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.
Это первое, что вы чувствуете после рождения. Каждый пятидесятый ген вашего организма предназначен именно для этого. Должно быть, это что-то важное? Итак, вдохните поглубже через нос. Это ваше обоняние, и оно обладает огромными возможностями. Взрослый человек может различать около 10 000 различных запахов. Вот как это происходит. Обоняние начинает работать, когда вы вдыхаете молекулы через нос. 95% носовой полости используется для фильтрации воздуха, прежде чем он попадает в лёгкие. Но в самой глубине полости носа расположен обонятельный эпителий — небольшой участок кожи, ключ к восприятию запахов. В обонятельном эпителии есть слой обонятельных рецепторов — особых нейронов, способных чувствовать запахи, что-то вроде вкусовых рецепторов для носа. Когда молекулы запаха попадают в глубь носа, они застревают на слизистой, покрывающей обонятельный эпителий. Распадаясь, они связываются с обонятельными рецепторами, которые активируются и подают сигналы через обонятельный тракт в головной мозг. Кстати говоря, можно определить, насколько хорошо развит нюх животного, по размеру его обонятельного эпителия. У собаки он в 20 раз больше, чем слабенький человеческий. До сих пор многое неизвестно об этом маленьком скоплении клеток. К примеру, наш эпителий пигментирован, и учёные до сих пор гадают, почему. Но как мы на самом деле различаем запахи? Оказывается, наш мозг содержит 40 миллионов обонятельных нейронов. Запах А может запустить нейроны 3, 427 и 988, а запах Б запустит нейроны номер 8, 76 и 2 496 678. Все эти комбинации позволяют определить несметное количество запахов. Также ваши обонятельные нейроны всегда свежи и готовы к действию. Только эти нейроны нашего тела регулярно обновляются — каждые 4-8 недель. Когда эти нейроны активизируются, сигналы поступают через узел обонятельного тракта в различные точки мозга, останавливаясь в миндалевидном теле, — таламусе — и неокортексе. Этот процесс отличается от обработки зрительных образов и звука. Эти сигналы сначала попадают на передаточную станцию в центре полушария головного мозга и оттуда — в другие отделы мозга. Но поскольку обоняние появилось раньше большинства других чувств, оно идёт напрямую в различные отделы мозга, где может вызвать реакцию устранения угрозы, помочь воскресить воспоминания или возбудить аппетит. И хотя все мы имеем одинаковый набор органов, две ноздри и миллионы обонятельных нейронов, мы чувствуем запахи по-разному. Знаменитый пример — способность уловить запах спаржи в моче. Примерно четверть из нас после обеда со спаржей почувствует её запах в моче. Остальные 75% ничего такого не заметят. И это не единственный пример различий в обонянии. Для некоторых химическое вещество андростенон пахнет ванилью, для других — это тяжёлый запах мочи, что весьма прискорбно, так как андростенон часто содержится во вкусных блюдах вроде свинины. Это учитывается производителями свинины, которые кастрируют поросят, чтобы они не вырабатывали андростенон. Неспособность чувствовать запахи называется аносмией, известно примерно о сотне её видов. Люди с аносмией аллицина не чувствуют запах чеснока. С аносмией эвгенола — запах гвоздики. А некоторые не чувствуют вообще никаких запахов. Полная аносмия может иметь несколько причин. Некоторые не имеют обоняния с рождения. Другие теряют его из-за травмы или болезни. Когда обонятельный эпителий распухает или инфицируется, обоняние затрудняется — то, что вы, возможно, испытывали при болезни. Отсутствие обоняния может помешать и другим чувствам. Люди без обоняния не могут ощущать вкус так же хорошо, как остальные. Оказывается, вкус чего-то тесно связан с его запахом. Во время жевания воздух попадает в носовой канал, принося с собой запах пищи. Запах попадает на обонятельный эпителий и сообщает мозгу о том, что вы едите. Без обоняния вы способны ощущать только пять определённых вкусов, знакомых вашим вкусовым рецепторам: сладкий, солёный, горький, кислый и пряный. Теперь почувствовав выхлопные газы, соленый воздух моря или запах жареного цыплёнка, вы будете точно знать, как вам это удалось, и, пожалуй, будете более благодарны за эту способность.