嗅觉、味觉与类信息素化学物质如何掌控你
How Smell, Taste & Pheromone-Like Chemicals Control You
精读 · 按主题梳理核心观点、论证与案例。
§01本期框架:嗅觉、味觉与来自他人的化学物质
讲者自我介绍为安德鲁·休伯曼(Andrew Huberman),斯坦福大学医学院神经生物学与眼科学教授。他把这一期放在为期一个月的感官系列之中。上一期讲的是视觉:光如何转化为颜色、面孔和运动等知觉,以及光如何在我们察觉不到的情况下影响情绪、代谢和警觉。本期转向化学感知。
本期列出了三个主题。第一是嗅觉,即对环境中气味的探测。第二是味觉,即对放入口腔和消化道的化学物质的探测。第三是他人产生的、会改变我们感受并影响我们激素与健康的化学物质。最后这一类有时被称为信息素,本期从一开始就对这个术语十分谨慎。
然而,人类是否存在信息素是颇具争议的。实际上,至今还没有一个明确的、真正的人类信息素效应的例子。
本期视为确定的说法则更窄:人类会在泪液、皮肤、汗液乃至呼吸中产生并释放化学物质,而这些化学物质会强烈影响他人的生理。本期还补充说,即便一个人独处,他的神经系统、激素和代谢也会受到周围环境中化学物质的塑造。化学感知被称为我们最原始的生物学特征之一,但至今仍非常活跃。
本期承诺提供实用方案。其中一项借用了“smell”一词的双关:动词意义上的“你如何闻”,即嗅吸这一动作,可以用来增强嗅觉和味觉,并改善学习与记忆。本期称这些内容基于优秀实验室的同行评审研究,其中一个要点将是人类生物学的某些部分与其他动物何其相似。
§02回顾视觉:两项方案、一处更正和一本关于颜色的书
在进入化学感知之前,本期回顾了视觉那一期。那一期介绍了13项零成本方案,并在 hubermanlab.com 上附有时间戳列表。这里重复其中两项。
远近交替注视:每次约五分钟,每周三次,适用于任何年龄。把一支钢笔或铅笔拿近,直到眼睛即将对眼之前的位置,然后把焦点移到远处(最好是在阳台或露台上),再移回来。这旨在锻炼调节反射,即晶状体形状的改变,据称有助于抵消包括近视在内的问题。 户外时间:本期引用一项研究,称每天在户外待两小时,即使同时在做其他事情,也有助于抵消近视。这一益处被归功于阳光及其中的蓝光。本期认为蓝光遭到了不公平的妖魔化,当它来自阳光、而非靠近眼睛的非常明亮的光源时,是有益的。本期承认两小时很长,但指出可以与园艺、阅读、散步或跑步结合进行。
本期还有一处更正。在视觉那一期中,讨论了叶黄素可能有助于抵消中度至重度的年龄相关性黄斑变性。也有一些没有这种疾病的人服用它,希望减少随年龄增长的视力损失。讲者语速快时有时误说成了“亮氨酸”(leucine)。本期澄清:亮氨酸是一种与增肌相关的氨基酸,而叶黄素,拼写为 L-U-T-E-I-N,才是所指的与视力相关的化合物。本期提到有几位听众发现了这个口误。
在回应听众关于色觉的问题时,本期指出,有些动物能看到人类看不到的颜色,包括红外和远红光波段。尽管如此,本期仍称非色盲者的人类色觉非常了不起。本期推荐了阿丽尔·埃克斯塔特(Arielle Eckstut)和乔安·埃克斯塔特(Joann Eckstut)所著的《什么是颜色?关于色彩科学的50个问答》(What Is Color? 50 Questions and Answers on the Science of Color),称该书解答了诸如为何网上那条裙子在一些人看来是蓝色、在另一些人看来是黄色之类的问题。讲者表示他与作者没有任何商业关系。他确实曾为她们联系色觉科学家,由这些科学家审核了书中内容。
§03化学物质如何进入人体
本期将化学物质与感官所探测的其他物理刺激并列。光子落在视网膜上,大脑构建出视觉。声波产生听觉。压力、轻触、搔刮、挠痒或使皮肤毛发弯曲的微风等机械刺激产生触觉。然后是挥发性化学物质,这里的“挥发性”只是指漂浮在环境中。闻玫瑰、蛋糕或某种腐臭的东西,实际上就是吸入了这些化学物质的微粒,然后由属于大脑一部分的神经元加以探测。
本期列出了几条进入途径。主要的是鼻子和嘴:咀嚼或吮吸食物会把它分解成舌头能感知的成分。化学物质也可以通过其他湿润的黏膜进入,主要是眼睛。少数可以穿过皮肤,但本期指出这样的物质并不多。
接触可以是有意的,比如我们选择并咀嚼某种食物。也可以是计划之外的,比如走进房间闻到烟味并作出反应。还可以是社交性的,比如出于礼貌吃下某样东西。最后,其他人会主动在呼吸和泪液中产生化学物质。本期强调,他们也“可能”产生信息素,即主要通过呼吸释放、经由我们的鼻子、眼睛或嘴进入并改变我们生理的分子。
§04一项关于女性泪液与男性睾酮的研究及其局限
人际化学通讯的主要例子是大约10年前发表在《科学》(Science)上的一篇论文。本期解释说,《科学》、《自然》(Nature)和《细胞》(Cell)被视为三大顶级期刊。据称它们约有95%的投稿未经审稿就被拒,其余稿件中也只发表一小部分。
在这项研究中,女性哭泣,她们的泪液被收集起来。随后男性受试者闻泪液或作为对照的生理盐水。闻了泪液(这些泪液由悲伤引发)的男性,睾酮显著下降。他们与性唤起相关的脑区活动也有所减少。
本期提醒不要过度解读这一结果,并批评了研究设计本身。该研究只使用了女性泪液和男性闻嗅者,缺少完整的比较组合:女性闻女性泪液、男性闻男性泪液、女性闻男性泪液,等等。优点是样本量大,这增加了统计效力。
招募方式也有影响。为了获得真正由悲伤而非眼部刺激物引起的泪液,研究者让参与者观看悲伤的电影片段。他们专门招募了自称看悲伤电影容易哭的人,而本期指出,这并不能代表所有女性。即便存在这些局限,本期的结论是,这项研究表明泪液中的化学物质会改变另一个人的生理。
本期解释了为何选择这个例子。重点主要不在于泪液和激素,尽管本期认为这些结果很有意思。重点在于来自他人的化学物质会强烈塑造我们的内在状态,而在伴侣、家庭和亲密友谊中,我们常常离他人的泪液很近。人们很容易注意到自己会躲开难闻的气味、凑近美味的气味,但人与人之间的化学通讯得到的关注要少得多。
§05嗅觉如何运作:从鼻腔到三条大脑通路
本期对神经生物学的讲解保持在基础层面。嗅觉始于嗅吸:挥发性化学物质只有在我们吸气时才能进入鼻腔。这也是为什么捂住鼻子或呼气时更难闻到气味。鼻腔有一层黏液内衬,用来捕获进入的微粒。嗅球位于口腔顶部上方约两厘米处、大脑的底部。它的神经元伸出颅骨,进入那层黏液内衬,伸出树突和其他细小分支,对不同的气味化合物作出反应。
嗅觉神经元还会向大脑更深处发出一条分支,在那里分成三条通路。第一条处理与生俱来、固定连接的反应,这些反应从出生持续到死亡,包括探测象征危险的烟味。这些神经元投射到杏仁核,本期将杏仁核描述为负责恐惧以及更广泛的威胁探测,而不仅仅是恐惧。这类气味会提高警觉,能把你从睡眠中唤醒,除非训练压过了这种反应,比如消防员。同一先天系统中也有神经元专门响应吸引我们靠近的气味,比如饼干、咸香菜肴或橙子,无需任何学习。