إنها أول حاسة تستخدمها عندما تولد. مورّثةٌ من أصل كل خمسين من مورّثاتك مكرسة لها. يجب أن تكون مهمة، أليس كذلك؟ حسناً، خذ نفساً عميقاً عبر أنفك. إنها حاسة شمّك، وهي قوية بشكل لا يصدق. كراشد، يمكنك أن تميز ما يقارب 10.000 رائحة مختلفة. إليك كيف يقوم أنفك بذلك. يبدأ الشم عندما تستنشق جزيئات عبر فتحتيك الأنفيتين. 95% من تجاويفك الأنفية تستخدم لتنقية هذا الهواء قبل أن يصل إلى رئتيك. ولكن في أقصى مؤخرة أنفك توجد المنطقة التي تدعى بالظهارة الشمية قطعة صغيرة من الجلد والتي تحتوي على مفتاح كل شيء تشمه. الظهارة الشمية تحتوي على طبقة من خلايا المستقبلات الشمية عصبونات خاصة تتحسس للروائح كبراعم التذوق لأنفك. عندما تلامس جزيئات الرائحة مؤخرة أنفك تعلق بطبقة من المخاط تغطي الظهارة الشمية. وأثناء تحللها تندمج مع خلايا المستقبلات الشمية، والتي تطلق إشارات عبر الجهاز الشمي وصولاً إلى دماغك. كملاحظة جانبية يمكنك أن تعرف الكثير عن جودة حاسة شم حيوان ما بالنظر إلى حجم الظهارة الشمية الخاصة به. الظهارة الشمية الخاصة بالكلب أكبر بعشرين مرة من الظهارة الإنسانية الخاصة بك. ولكن لا يزال هناك الكثير لا نعلمه عن مجموعة الخلايا تلك. على سبيل المثال، الظهارة الشمية الخاصة بنا مخضبة، ولا يزال العلماء لا يعرفون تفسير ذلك. ولكن كيف يمكنك أن تميز فعلاً بين الروائح؟ كما تبين فإن دماغك يملك 40 مليوناً من المستقبلات العصبية الشمية لذا فيمكن أن تحفز الرائحة " أ " مثلاً على المستقبلات 3 و 427 و 988 والرائحة " ب " يمكن أن تحفز المستقبلات 9 و 76 و 2.496.678 . كل هذه التركيبات المختلفة تدعك تميز مجموعة واسعة بشكل مذهل من الروائح. بالإضافة إلى ذلك، فالخلايا العصبية الشمية الخاصة بك دائماً طازجة وجاهزة للعمل. إنها الخلايا العصبية الوحيدة في الجسم التي تتبدل بشكل دوري كل أربع إلى ثمان أسابيع. عندما تحفز هذه الخلايا العصبية تنتقل الإشارة عبر حزمة تدعى بالجهاز الشمي إلى وجهات منتشرة في دماغك واقفة عند "اللوزة" و"المهاد" و"القشرة المخية الحديثة". وهذا يختلف عن كيفية معالجة الصوت أو الصورة. كل واحدة من هذه الإشارات تذهب أولاً إلى مركز تناوب في منتصف نصف الكرة المخية ومن ثم إلى أماكن أخرى في الدماغ. لكن الشم، وبسبب تطوره قبل أي من حواسك الأخرى يأخذ طريقاً مباشراً إلى تلك الأماكن المختلفة من الدماغ هناك حيث يمكنها أن تحفز استجابة الطيران أو القتال لديك ومساعدتك على استرجاع الذكريات أو تنتج اللعاب في فمك. ولكن على الرغم من أننا نمتلك جميعاً نفس التركيبة الفيزيولوجية فتحتين أنفيتين والملايين من الخلايا العصبية الشمية لكننا لا نشم نفس الأشياء. واحدٌ من أشهر الأمثلة عن هذا هي القدرة على شم ما يدعى بـ"بول الهليون" بالنسبة لما يقارب ربع السكان التبول بعد أكل الهليون يؤدي إلى شم رائحة مميزة. ونسبة الـ75% المتبقة لا تلاحظ ذلك. وهذه ليست الحالة الوحيدة لاختلاف الشم من أنف لأنف. بالنسبة إلى بعض الناس الروائح الكيميائية المحفزة تبدو كالفانيليا أما للبعض الآخر فهي تبدو كالبول والعرق وهذا أمر مؤسف لأن هذه الروائح توجد عادة في أشياء لذيذة كلحم الخنزير. لذا، ومع وجود من يشمون رائحة البول والعرق فمنتجو لحم الخزير سيخصون ذكور الخنازير لمنعهم من إنتاج هذه الروائح. عدم القدرة على شم رائحة معينة يدعى "أنوسميا" وهناك ما يقارب المئة مثال معروفة. من لديه "أنوسميا الأليسين" لا يمكنه أن يشم الثوم. ومن لديه "أنوسميا الأوجينول" لا يمكنه أن يشم القرنفل. وبعض الناس لا يمكنهم أن يشموا أي شيء على الإطلاق. هذه الحالة من "الأنوسميا الكاملة" لها العديد من المسببات. فالبعض يولد بدون حاسة الشم. والبعض الآخر يفقدها إثر حادث أو أثناء مرض. إذا جرحت الظهارة الشمية أو أصيبت بعدوى فيمكن أن يعيق هذا حاسة الشم خاصتك وهو شيئ قد جربته أثناء مرضك. وعدم قدرتك على شم أي شيء يمكن أن يؤثر على حواسك الأخرى أيضاً. العديد من الأناس الغير قادرين على شم أي شيء لا يمكنهم أن يتذوقوا بنفس الجودة التي يتذوق بها الآخرون أيضاً. تبين لنا أن مذاق الشيء مرتبط بشكل وثيق برائحته. عندما تمضغ طعامك يُدفع الهواء إلى الممر الأنفي الخاص بك، حاملاً معه رائحة طعامك. هذه الروائح تصل إلى الظهارة الشمية وتخبر دماغك الكثير عما تأكله. بدون حاسة الشم، تفقد حاسة الذوق أي شيء معقد أكثر من المذاقات الخمسة لا يمكن لبراعمك الذوقية أن تحس به: الحلو والمالح والحامض والمر والطيّب. لذا ، في المرة القادمة التي تشم فيها أبخرة العادم، أو هواء البحر المالح أو الدجاج المشوي ستعلم تماماً كيف قمت بذلك وربما، ستكون ممتنا لأنك تملك هذه القدرة.
It's the first sense you use when you're born. One out of every fifty of your genes is dedicated to it. It must be important, right? Okay, take a deep breath through your nose. It's your sense of smell, and it's breathtakingly powerful. As an adult, you can distinguish about 10,000 different smells. Here's how your nose does it. Smell starts when you sniff molecules from the air into your nostrils. 95% of your nasal cavity is used just to filter that air before it hits your lungs. But at the very back of your nose is a region called the olfactory epithelium, a little patch of skin that's key to everything you smell. The olfactory epithelium has a layer of olfactory receptor cells, special neurons that sense smells, like the taste buds of your nose. When odor molecules hit the back of your nose, they get stuck in a layer of mucus covering the olfactory epithelium. As they dissolve, they bind to the olfactory receptor cells, which fire and send signals through the olfactory tract up to your brain. As a side note, you can tell a lot about how good an animal's sense of smell is by the size of its olfactory epithelium. A dog's olfactory epithelium is 20 times bigger than your puny human one. But there's still a lot we don't know about this little patch of cells, too. For example, our olfactory epithelium is pigmented, and scientists don't really know why. But how do you actually tell the difference between smells? It turns out that your brain has 40 million different olfactory receptor neurons, so odor A might trigger neurons 3, 427, and 988, and odor B might trigger neurons 8, 76, and 2,496,678. All of these different combinations let you detect a staggeringly broad array of smells. Olfactory neurons are always fresh and ready for action. They're the only neuron in the body that gets replaced regularly, every four to eight weeks. Once they are triggered, the signal travels through a bundle called the olfactory tract to destinations all over your brain, making stops in the amygdala, the thalamus, and the neocortex. This is different from how sight and sound are processed. Each of those signals goes first to a relay center in the middle of the cerebral hemisphere and then out to other regions of the brain. But smell, because it evolved before most of your other senses, takes a direct route to these different regions of the brain, where it can trigger your fight-or-flight response, help you recall memories, or make your mouth water. But even though we've all got the same physiological set-up, two nostrils and millions of olfactory neurons, not everybody smells the same things. One of the most famous examples of this is the ability to smell so-called "asparagus pee." For about a quarter of the population, urinating after eating asparagus means smelling a distinct odor. The other 75% of us don't notice. And this isn't the only case of smells differing from nose to nose. For some people, the chemical androstenone smells like vanilla; to others, it smells like sweaty urine, which is unfortunate because androstenone is commonly found in tasty things like pork. So with the sweaty urine smellers in mind, pork producers will castrate male pigs to stop them from making androstenone. The inability to smell a scent is called anosmia, and there are about 100 known examples. People with allicin anosmia can't smell garlic. Those with eugenol anosmia can't smell cloves. And some people can't smell anything at all. This kind of full anosmia could have several causes. Some people are born without a sense of smell. Others lose it after an accident or during an illness. If the olfactory epithelium gets swollen or infected, it can hamper your sense of smell, something you might have experienced when you were sick. Not being able to smell anything can mess with your other senses, too. Many people who can't smell at all also can't really taste the same way the rest of us do. It turns out that how something tastes is closely related to how it smells. As you chew your food, air is pushed up your nasal passage, carrying with it the smell of your food. Those scents hit your olfactory epithelium and tell your brain a lot about what you're eating. Without the ability to smell, you lose the ability to taste anything more complicated than the five tastes your taste buds can detect: sweet, salty, bitter, sour, and savory. So, the next time you smell exhaust fumes, salty sea air, or roast chicken, you'll know exactly how you've done it and, perhaps, be a little more thankful that you can.