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.
Doğduğunuzda kullandığınız ilk duyu. Her elli geninizden birisi bu duyuya ait. Önemli bir duyu olmalı değil mi? Burnunuzdan derin bir nefes alın. Koku duyunuzdan bahsediyorum. Bu duyu müthiş bir şekilde güçlü. Yetişkin birisi olarak on bin farklı kokuyu ayırt edebilirsiniz. Burnunuzun bunu nasıl yaptığına bir bakalım. Koku, havadaki molekülleri burun deliklerinize çektiğinizde başlar. Burun boşluğunuzun %95'i havayı akciğerlerinize ulaşmadan filtrelemek için kullanılır. Fakat burnunuzun en gerisinde, ufak bir deri parçası bulunduğu olfaktör epitel adı verilen bir bölge vardır. Bu bölge kokladığınız her şeyin anahtarıdır. Olfaktör epitel üzerinde olfaktör algılayıcı hücrelerden oluşan bir tabaka bulunur. Bu hücreler kokuku alan özel nöronlardır. Bir bakıma burnunuzun tat alma organı. Koku molekülleri burnunuzun gerisine çarptığında olfaktör epiteli kaplayan mukus tabakasına yapışırlar. Koku molekülleri dağıldıkça olfaktör algılayıcı hücrelere bağlanırlar. Bu hücreler olfaktör yol boyunca beyine kadar sinyalleri ateşler ve gönderir. Ayrıca olfaktör epitelinin boyutuna bakarak bir hayvanın koku duyusunun ne kadar iyi olduğunu anlayabilirsiniz. Bir köpeğin olfaktör epiteli cılız insan burnundakine oranla 20 kat daha büyüktür. Fakat bu ufak deri parçası hakkında hala bilmediğimiz birçok şey vardır. Örneğin, bizdeki olfaktör epitel pigmentlidir ve bilim adamları bunun nedenini bilmezler. Fakat nasıl oluyor da kokular arasındaki farkı ayırt edebiliyoruz? Beyninizde kırk milyon farklı olfaktör algılayıcı nöron bulunmaktadır. Yani A kokusu 3., 427. ve 988. nöronları tetiklerken B kokusu 8.,76., ve 2.496.678. nöronları tetikleyebilir. Tüm bu farklı kombinasyonlar şaşılacak kadar geniş bir koku yelpazesini algılamanızı sağlar. Ayrıca olfaktör nöronlar her zaman canlı ve işe hazırdırlar. Olfaktör nöronlar vücutta her 4-8 haftada bir düzenli olarak yenilenen tek nöronlardır. Bu nöronlar harekete geçirildiğinde sinyal, olfaktör yolu adı verilen bir demetten beyindeki bütün noktalara doğru hareket eder. Bu arada amigdaladan talamustan ve neokorteksten geçer. Bu, görme ve duyma duyularının işleyişinden farklıdır. Bu sinyallerin her biri önce serebral yarımkürenin ortasındaki röle merkezinden geçer ve ardından beyindeki diğer bölgelere dağılır. Fakat koku, çoğu diğer duyudan önce evrimleştiği için bu farklı beyin bölgelerine doğrudan ulaşır. Koku bu bölgelerde 'dövüş ya da kaç' tepkisini tetikleyebilir, hatıraları hatırlamanıza yardımcı olabilir veya ağzınızı sulandırabilir. Fakat hepimizdeki fizyolojik kurgunun aynı olmasına; hepimizde iki burun deliği ve milyonlarda olfaktör nöronları olmasına rağmen herkes aynı kokuları almaz. En ünlü örneklerinden biri sözde asparagus idrağını koklama becerisidir. Nüfusun yaklaşık olarak çeyreği asparagus yedikten sonra idrara çıktığında belirgin bir koku alır. Diğer %75'imiz bu kokuyu almaz. Ayrıca bu, burundan buruna değişen kokular için tek örnek değildir. Bazıları için kimyasal androstenon vanilla gibi kokarken diğerleri için ağır idrar gibi kokar. Bu talihsiz bir durumdur; çünkü androstenon genellikle domuz eti gibi lezzetli yemeklerde bulunur. Ağır idrar kokusu nedeniyle et üreticileri androstenon salgısını engellemek için erkek domuzları kısırlaştırır. Bir kokuyu alamama durumuna anozmi adı verilir. Anozmiye ilişkin bilinen yüz civarı örnek vardır. Allicin anozmisi olan kişiler sarımsak kokusunu duymaz. Öjenol anozmisi olanlar karanfil kokusunu duymaz. Bazıları ise hiçbir kokuyu almaz. Bu tür tam anozminin birçok nedeni olabilir. Bazı insanlar koku duyusu olmadan doğarlar. Diğerleri bu duyuyu bir kazadan sonra veya hastalık nedeniyle kaybeder. Olfaktör epitel şişerse veya iltihaplanırsa koku duyunuzu engelleyebilir. Bu durumu hastayken deneyimlemiş olabilirsiniz. Hiçbir kokuyu alamama diğer duyularınızı da etkileyebilir. Hiçbir koku alamayan birçok kişi aynı zamanda diğerlerimiz gibi tat duyusunu da alamaz. Bir şeyin tadı, kokusu ile yakından ilişkilidir. Yemeğinizi çiğnerken yemeğinizin kokusunu taşıyan hava burun yolunuzdan yukarıya doğru itilir. Bu kokular olfaktör epitelinize çarpar ve beyninize yediğiniz şey hakkında birçok bilgi verir. Koku yeteneğiniz yoksa beş tattan daha karmaşık tatları alma yeteneğinizi de kaybedersiniz. Tat alma organınız tatlıyı tuzluyu, acıyı ve baharatlıyı ekşiyi algılayabilir. Bir dahaki sefer egzoz dumanını, tuzlu deniz havasını veya fırında tavuğu kokladığınızda bu nasıl yaptığınızı tam olarak bileceksiniz ve