Den 29-årige kvindes hjernescanning undrede sig mildt: Den afslørede, at hun manglede hjernestrukturer, som hun havde brug for for at kunne lugte, men alligevel kunne hun sluge lugt endnu bedre end den gennemsnitlige person.
Det viser sig, at hun ikke er den eneste med denne mystiske evne, ifølge en ny undersøgelse, der blev offentliggjort i dag (6. november) i tidsskriftet Neuron. Forskere har opdaget en lille gruppe mennesker, der ser ud til at trodslægge den medicinske videnskab: De kan lugte til trods for at de mangler "duftpærer", regionen foran i hjernen, der behandler information om lugt fra næsen. Det er ikke klart, hvordan de er i stand til at gøre dette, men konklusionerne antyder, at den menneskelige hjerne kan have en større evne til at tilpasse sig end tidligere antaget.
En gruppe forskere i Israel gjorde denne opdagelse tilfældigt: De gennemførte en anden undersøgelse, der involverede afbildning af hjerner hos patienter med en normal lugtesans ved hjælp af magnetisk resonansafbildning (MRI). Men de bemærkede, at en kvinde så ud til at savne hendes duftpærer.
Forskerne mente, at dette var overraskende, fordi annoncen i deres undersøgelse havde bemærket, at deltagerne skulle have en god lugtesans, og alligevel skulle kvinden på grund af hendes scanning ikke være i stand til at lugte. Forskerne troede, ”måske bemærkede hun ikke” den del af annoncen, sagde seniorforfatter Noam Sobel, professor i neurobiologi ved Weizmann Institute of Science i Israel. Men da de spurgte hende, sagde hun, at hun havde en meget god lugtesans.
Så Sobel og hans team spurgte, om de kunne udføre flere scanninger og test på hende og fandt ud af, at hun faktisk havde en lugtesans lidt bedre end den gennemsnitlige person. "Vores forståelse er, at lugte i det væsentlige kortlægges på overfladen af pærerne," og hjernen på en eller anden måde læser dette kort, fortalte Sobel til Live Science. Hvis du mangler dette kort, skal du også mangle evnen til at lugte, tilføjede han.
De besluttede at forfølge dette yderligere, rekrutterede forskerne flere mennesker som "kontrol" for at sammenligne med den usædvanlige sag. Alle disse kontroller var kvinder og alle venstrehåndede som det originale emne. "Se og se," i den niende scanning af en kontrol "opdagede vi en anden kvinde uden duftpærer og en perfekt lugtesans," sagde Sobel. På det tidspunkt "begyndte det at se ud som ingen tilfældighed."
Fingeraftryk af verdens lugt
Gruppen besluttede derefter at søge gennem en database kaldet Human Connectome-projektet, der havde offentliggjort over 1.100 MR-scanninger sammen med oplysninger om deltagernes lugtesans. Forskerne fandt, at ud af 606 kvinder havde tre af dem ikke duftpærer, men alligevel bevarede de muligheden for at lugte (og en af de tre var venstrehåndede).
De udførte endnu mere hjernescanninger og lugtforsøg på de to kvinder og en anden kvinde, der også manglede sin duftlyspære, men ikke kunne lugte. Dette tredje emne havde det, der kaldes medfødt anosmi, eller en livslang manglende lugt. Som forventet fandt de, at kvinden, der havde medfødt anosmi, ikke kunne lugte de fleste lugte, mens de to andre kvinder kunne lugte såvel som folk med duftpærer.
Som et sidste skridt ønskede forskerne at skabe et "lugtagtig perceptuel fingeraftryk", der dokumenterede, hvordan verden lugter til disse deltagere. For at gøre det bad de kvinderne og 140 andre lignende alderen kvinder om at bedømme, hvor ligner to lugte var hinanden, såsom en citron og en appelsin, eller en citron og et skunk. Fingeraftryk fra de to kvinder uden lugtpærer var sammenlignelige med fingeraftryk fra resten af deltagerne. Hvad mere er, fingeraftryk fra de to kvinder var tættere på hinanden end andre to deltagere.
Der var dog små forskelle. For eksempel kunne ingen af dem opdage en roselignende lugt, som er en af de mest almindelige lugte ved lufttestning, sagde John McGann, lektor i psykologafdelingen ved Rutgers University, som ikke var en del af studiet.
I 80'erne og 90'erne var der undersøgelser foretaget med gnavere, der antydede, at hvis de fik fjernet deres duftpærer, kunne de stadig lugte. Men "disse undersøgelser er stort set revet fra hinanden af vores felt; de blev virkelig hamret" for metodologiske problemer, sagde Sobel. ”Hvem ved, måske nu bliver jeg også revet i stykker,” sagde han. Det skyldes, at deres konstatering strider mod dogme - i lærebogdefinitionen af duftpærer siger de, at de er "yderst vigtige" for det sensoriske system, tilføjede han. Så hvad sker der?
Hjernens næse
Det er ikke klart, hvorfor denne evne kun blev fundet hos kvinder, specifikt hos venstrehåndede kvinder. De fleste hjerneskanningsundersøgelser udelukker deltagere, der er venstrehåndede for at reducere variationen blandt deltagerne, hvilket kan være en grund til, at dette ikke blev fundet før, sagde Sobel. Det skyldes, at mennesker, der er højrehåndet, kan få deres hjerner tilsluttet på en anden måde end dem, der er venstrehåndede.
Det er også uklart, hvordan disse kvinder udviklede lugtesansen i deres hjerner uden at have lugtepærer. Men der er et par hypoteser, der kan forklare, hvad der sker, sagde Sobel. Den første er, at disse kvinder blev født uden duftpærer, og derefter på en eller anden måde, da deres hjerner udviklede sig i spædbarnet, fandt de en måde at få lugt til at virke, hvilket ville attestere, hvor "plastisk" hjernen er, sagde han. Med andre ord kan en anden region i hjernen have påtaget sig at overføre duftinformation til hjernen.
Den slags mere spændende alternativ kan være, at "du ikke har brug for duftpærer" for at opdage, diskriminere og identificere lugt, sagde han. Det betyder, at lugtfunktion fungerer meget anderledes, end vi tror, og at duftpæren gør noget andet, tilføjede han. For eksempel er de fleste pattedyr, når de lugter noget, nødt til at tage to beslutninger - hvad lugten er, og hvor den kommer fra. Måske tjener duftpæren til at finde ud af, hvor lugten kommer fra, men ikke hvad lugten er, sagde han. Men alt dette er spekulativt og skal testes, tilføjede han.
Thomas Cleland, lektor og professor i psykologafdelingen ved Cornell University, som heller ikke var en del af undersøgelsen, siger, at han synes det er usandsynligt, at nerverne, der udgør olfaktoriske pærer, faktisk mangler hos disse patienter. "Det er mere sandsynligt, at det relevante kredsløb, eller noget der ligner det, på en eller anden måde er forlagt, internt anatomisk uorganiseret og / eller forskelligt formet, i modsætning til at være reelt fraværende," fortalte han Live Science i en e-mail. "Og hvis dette er sandt, er det ikke så mærkeligt, at disse kvinder kan lugte noget normalt."
Men hvis der er en form for fortrængt struktur, "kunne du forvente, at der ville være en vis anomali i deres scanning et eller andet sted," sagde Joel Mainland, et associeret medlem af Monell Chemical Senses Center i Philadelphia, som heller ikke var en del af Studiet. "Ideen om, at der måske er en anden struktur, der er over rollen som den lugtende pære, ville være overraskende og fantastisk."
Resultaterne er "temmelig imod det meste af det, som området synes," fortalte Fastlands Live Science. "Jeg synes, det er ret kritisk, at vi finder ud af, hvad der sker."
