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.
Це перше чуття, яким ми користуємося, коли народжуємося. На кожних п'ятдесят наших генів один присвячений йому. Тож він, очевидно, важливий, так? Гаразд, вдихніть носом. Це ваше чуття запаху, і воно неймовірно сильне. Дорослими, ми можемо розрізняти близько 10 000 різних запахів. Ось як наш ніс це робить. Запах починає відчуватися, коли ми вдихаємо молекули з повітря через ніздрі. 95% нашої носової порожнини використовується лише для фільтрування повітря, перш ніж воно дійде до легень. Але в задній стінці нашого носа знаходиться ділянка, що зветься нюховим епітелієм, невеликий шматочок шкіри, який є ключовим для всього, що ми вдихаємо. Нюховий епітелій має прошарок нюхових рецепторних клітин, спеціальних нейронів, які відчувають запахи, це ніби смакові рецептори носа. Коли молекули запаху сягають задньої стінки носа, вони застрягають у шарі слизу, який вкриває нюховий епітелій. Коли вони розчиняються, то сполучаються з нюховими рецепторними клітинами, які посилають сигнали через нюховий тракт до нашого мозку. Зазначу, що можна сказати, наскільки хорошим є чуття запаху у тварини за розміром її нюхового епітелію. Нюховий епітелій собаки у 20 разів більший за наш нікчемний людський. Та все ж є багато невідомого для нас стосовно цієї маленької ділянки клітин. Для прикладу, наш нюховий епітелій пігментований, і науковці не знають чому. Проте як саме ми відчуваємо різницю між запахами? Виявляється, що наш мозок має 40 мільйонів різних нюхових рецепторних нейронів, тож запах А може подавати сигнал нейронам 3, 427 та 988, а запах Б може сигналізувати нейронам 8, 76 та 2 496 678. Усі ці комбінації дають нам змогу розрізняти неймовірно широкий спектр запахів. До того ж, наші нюхові нейрони завжди свіжі та готові до дії. Вони єдині нейрони в тілі, які регулярно заміняються, кожних 4-8 тижнів. Як тільки ці нейрони отримують сигнал, він передається через вузол, що називається нюховим трактом, до різних точок у мозку, зупиняючись в мигдалевидному тілі, таламусі та неокортексі. Це інший процес, аніж зорове та звукове сприйняття. Кожен із цих сигналів поступає спершу до передавального центру посередині мозкової півкулі, а тоді до інших ділянок мозку. Але запах, через те, що він розвинувся раніше, ніж більшість наших інших чуттів, іде напряму до цих різних ділянок мозку, де він може послати сигнал реакції боротьби чи втечі, допомагає викликати спогади, або викликає зволоження рота. Та навіть попри те, що всі ми маємо однаковий фізіологічний набір, дві ніздрі та мільйони нюхових нейронів, не кожен відчуває запах однаково. Найкраще це ілюструє здатність відчувати запах сечі після поїдання спаржі. Близько чверті населення після споживання спаржі відчуває специфічний запах сечі. Інших 75% з нас нічого при цьому не відчувають. І це не єдиний випадок, коли запах відрізняється при сприйнятті різними людьми. Для декого хімічний андростенон пахне як ваніль; для інших він пахне як важка сеча, на превеликий жаль, бо андростенон часто міститься у таких смачних продуктах, як свинина. Тож із думкою про тих, хто відчуває цей запах, виробники свинини каструють кнурів, щоб вони перестали виробляти андростенон. Нездатність відчувати запах називається аносмією, відомо близько 100 видів. Люди, що маю алліцинову аносмію, не відчувають запаху часнику. Ті, в кого аносмія на евгенол, не відчувають гвоздику. А деякі не можуть відчувати жодних запахів узагалі. Такий вид повної аносмії може мати декілька причин. Деякі люди народжуються без чуття запаху. Інші втрачають його у нещасних випадках або під час хвороби. Якщо нюховий епітелій запалений або заражений, це може перешкоджати чуттю запаху, ви, мабуть, стикалися з таким явищем, коли хворіли. Нездатність відчувати запах може вплинути також на інші чуття. Багато з тих, хто не відчуває запаху, не можуть також відчувати й смак, як відчуває решта людей. Виявляється, що смак тісно пов'язаний із запахом предмету. Коли ми пережовуємо їжу, повітря проходить по носовій порожнині, переносячи з собою запах нашої їжі. Ці запахи діють на нюховий епітелій і передають інформацію нашому мозку про те, що ми їмо. Без здатності відчувати запах ми втрачаємо здатність відчувати деякі смаки, які розрізняються смаковими рецепторами: солодке, солоне, кисле гірке, та гостре. Тож наступного разу, коли ви вдихатимете вихлопні гази, солоне морське повітря, або смажене курча, ви точно знатимете, як вам це вдається,