给脚臭的男生的七夕建议:约会的时候一定要送玫瑰

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  臭脚丫子的酸爽和巧克力的香醇,相信生活中很少有人能将这两个天差地别的气味联系在一起。不过在对气味异常敏感的岛国人民中,一直流传着这样一则“都市传说”——臭脚丫子味的异戊酸和有玫瑰香的香兰素混合以后会有巧克力的味道。

  臭脚丫子的味道还能变成巧克力的香味?

  不同的气味混合在一起后,确实会出现一些奇妙的现象。有些气味混合后会愈发“辣眼”,有些气味则会瞬间变淡,有些气味混合后,还会产生其它气味。

  混合气体为什么会有这么神奇的魔力?我们需要先了解我们是如何闻到气味的。

  

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  嗅觉的奥秘——人类如何分辨香臭?

  人类可以区分超过1万亿种不同的味道。人类鼻子深处,有一块区域叫做鼻上皮。气体进入鼻腔时,会溶解在鼻上皮所分泌的粘液里。气体分子溶解后,会与鼻上皮中的各种嗅觉受体结合。嗅觉受体本质上是一系列结构不同的蛋白质,扮演气味检测器的角色。气味经由嗅觉受体检出后,将通过复杂的生化过程转变为嗅觉信号。嗅觉信号其实是一种生物电。电信号再传输到大脑解读气味的脑区中,人类就能够“闻”到这个气味了。

  嗅觉受体是嗅觉受体细胞的组成部分。我们的嗅觉受体细胞与气味结合具有很高的特异性,一个嗅觉受体细胞中只存在一种类型的嗅觉受体,每一个受体只能检测有限的气味分子。

  人类全部的嗅觉受体细胞大约有500万个(家犬则有23亿个)。不过,虽然总量不少,但嗅觉受体的种类其实没有那么庞大。人类有大约400种嗅觉受体,老鼠大概1000种左右。

  种类有限的受体,却要区分世间上亿种不同的味道,也就是说,受体和气味并不是一一对应的,一种受体会和多种气味分子反应。

  和同种受体反应的两种气味分子,一旦同时进入鼻腔,相互之间一定会发生某种效应。例如一方或者双方的气味得到加强(称为增强),一方受到另一方压制(称为抑制),双方均减弱(称为拮抗),当然也包括互不影响等等。

  

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  运用混合气味的魔力,其实我们很擅长

  人类对更美好物质生活的追求从未停歇,美好的味道可能会让我们想起一段久远的美好回忆,不好的味道则会立马让我们难以忍受。

  研究气体分子和嗅觉受体间的作用,也不是仅仅只有科学上的意义,它具有非常巨大的应用价值。除了调出多彩的香气,消除不良气味甚至扭转难闻气味也是科学家们一直在追求的目标。

  人类也早已学会了用这个方法来消除令人感到不快的气味,比如,用柠檬的气味消除烤鱼散发出的气味来降低人类对鱼腥味的感受。

  

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  如果某天,出现了一种香兰素消臭剂,能让大家一闻自己的脚丫子就会联想到丝滑的巧克力,那它应该会很快大卖特卖。

  没有嗅觉,其实也能识别出复杂的气味

  对于个人,嗅觉可能只是发挥着闻香识臭的作用,但实际上,嗅觉的应用十分广泛,调香就是其中之一。

  

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  掌控香气的调香师,要有能力以不同的方式思考他们想用气味去表达的内容,而这就要求他们必须具备超乎常人的灵敏嗅觉。但这种异能与其说是天赋,不如说是经过常年艰苦训练后才掌握的技艺。

  去年开始,谷歌公司开始尝试开发AI调香师,受到训练的计算机AI系统即便没有真实的嗅觉也能够区分各种不同的气味。这一目标实现后也许能够达到代替调香师的作用,甚至可以计算出未知香水的配方。

  不过,如果看过了本文前面的部分,应该会明白开发AI调香师绝非坦途。首先,一种气味分子往往可能和多个受体反应,有些受体的反应很强,有些很弱,完全了解具体的反应情况很困难。

  其次,混合气体分子与受体之间的种种作用绝非简单的加减法,背后具体的变化规律仍然需要大量的实验才能逐步揭示。

  此外,气味分子的种类非常多,它们混合后的配方更是不计其数。

  不过,话说回来,这样天量级别的数据和极为复杂的作用关系,不正是人工智能发挥自身长处的绝好舞台吗?因此,虽然开发AI调香师困难重重,但人工智能很可能是未来最为高效的嗅觉科学研究手段。

  参考文献

  [1].Buck L, Axel R (1991) A novel multigene family may encode odorant receptors: A molecular basis for odor recognition. Cell 65:175–18.

  [2].Jennifer L. Pluznicka, Dong-Jing Zoub, et al(2009) Functional expression of the olfactory signaling system in the kidney. PNAS 106:2059 –2064.

  [3].Shigenori Inagaki, Ryo Iwata, et al(2020) Widespread Inhibition, Antagonism, and Synergy in Mouse Olfactory Sensory Neurons In Vivo, cell reports 31:107814.

  [4].Lu Xu, Wenze Li, et al(2020) Widespread receptor-driven modulation in peripheral olfactory coding, Sci 368, eaaz5390.

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