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.
生まれて最初に感じる感覚は 嗅覚です 50に1つの遺伝子が 嗅覚に関わっています 大切な感覚だと思いませんか まず 鼻から 深く息を吸いましょう それがあなたの嗅覚です 嗅覚には驚異的な力があります 大人は 約1万種類のにおいを 嗅ぎ分けることができます 鼻の仕組みはこうです 空気中の分子を鼻孔へ吸い込むと においを感じはじめます 鼻腔の95%は 肺に入る前の空気を 濾過する役割をしています 鼻の一番奥の皮膚には 嗅上皮と呼ばれる部分があり これが においのカギとなります 嗅上皮には 嗅覚受容細胞層があり 鼻の味蕾のように― においを感知します 香り分子が鼻の奥に届くと 嗅上皮を覆っている粘液層に 絡まります 溶けて 嗅覚受容細胞と 結合します それが信号を発し 嗅索から― 脳まで信号を届けます ちなみに 動物の嗅覚が どんなに優れているかは 嗅上皮の大きさで― わかります 犬の嗅上皮は 人間のものと比べると 20倍の大きさです しかし これら細胞について 未だ解明されていないことも多数あります たとえば 嗅上皮には 色がついていますが 科学者にも本当の理由は わかりません では実際 どのように においの違いがわかるのでしょうか 脳には異なる4千万の― 嗅覚受容ニューロンがあります たとえば 香りAが― ニューロン3番 427番 988番を 香りBがニューロン8番 76番 そして2,496,678番を 反応させるというように 反応するニューロンの組み合わせによって たくさんのにおいを 広範囲に見つけるのです 嗅覚ニューロンは常に 準備ができています 4~8週間ごとに交換される― 唯一のニューロンです 1度刺激されると 嗅索と呼ばれる束を通って 脳のあちこちの目的地に送られます 行先は 扁桃体や視床 大脳新皮質などです これは 視覚や聴覚の 過程とは異なります これらの信号はまず 大脳半球の中心にある― 中継局へ行き その他の脳の部分へ 広がります しかし 嗅覚は他の感覚より 発達しているため 脳のさまざまな部分へ 直接伝わります そして そこで闘争・逃走反応を引き起こし 記憶を思い出させたり 口の中に唾液をもたらすのです しかし 生理学的に 全く同じ構造の2つの鼻孔と 膨大な嗅覚ニューロンを 持っていても 同じように― においを感じる わけではありません 嗅覚能力の違いを示す有名な例として 「アスパラガスのおしっこ」 があります 人口の4分の1の人々が アスパラガスを食した後の尿は 独特なにおいがすると言うのです 残りの75%の人々には分かりません 嗅覚能力の違いを示す例は これだけではありません アンドロステロンという成分は バニラ臭がすると言う人もいれば 汗臭い尿のようだと言う人もいます 残念なことに― アンドロステロンは豚肉のような 嗜好品にも発見されています 汗臭い尿のにおいと感じる 人々のことを考えて 畜産農家はオス豚を去勢し アンドロステロンの生成を 抑えます 香りを嗅ぐことができないことは 無臭症と呼ばれ 約100種類が知られています アリシン無臭症の人は にんにくのにおいが わかりません ユージノール無臭症の人は 丁字のにおいがわかりません 中には においを全く― 嗅げない人もいます このような嗅覚消失には いくつか原因があります 先天的に嗅覚のない人もいます 事故や病気で失う人もいます もし 嗅上皮が腫れたり 感染すると 嗅覚の妨げになります 病気のときに経験するような 感覚になります 何もにおうことができなくなると 他の感覚にも影響が出ます 全然においが分からない人々は 私たちのように 味わうこともできません においが味と密に 関係しているからです 食べ物をかむと 食べ物のにおいと共に 空気が鼻道を上ります これらのにおいは嗅上皮に達し 食べているものについての情報を 脳に伝えます 嗅覚がなければ複雑なものを 味わうこともできません 味蕾が感知する5つの味である― 甘味、塩味、辛味、酸味、うま味 それ以上は味わえません 次に 排ガスや潮の香り ローストチキンのにおいを 感じたとき どのようにして感じたかわかるでしょう そして においを感じたことに もっと感謝するでしょう