第十五講：The Chemical Senses

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= The Chemical Senses = = The Chemical Senses =
-=== 化學感覺 ===+== 化學感覺 ==
*Chemical senses *Chemical senses
**刺激對象是化學分子 **刺激對象是化學分子
第57行： 第57行：
***男生吐氣比較難聞 ***男生吐氣比較難聞
-=== pheromones ===+== pheromones ==
*各種動物均分泌 *各種動物均分泌
**尤其是雌性 **尤其是雌性
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[[Image:Chemical Senses3.png]] [[Image:Chemical Senses3.png]]
-==== Sexual chemosensory ====+=== Sexual chemosensory ===
*Zhou and Chen (2008) *Zhou and Chen (2008)
**提供腋下分泌物：男性（看二種影片） **提供腋下分泌物：男性（看二種影片）
**受試者：女性 依變項： fMRI **受試者：女性 依變項： fMRI
[[Image:Chemical Senses4.png]] [[Image:Chemical Senses4.png]]
-Zhou, W., and Chen, D. (2008) Encoding human sexual chemosensory cues in the orbitofrontal  
-and fusiform cortices. The journal of neuroscience. 28 (53). 14416-14421.  
=== Stimulus for smell === === Stimulus for smell ===
第85行： 第83行：
*Odorant（氣味分子） *Odorant（氣味分子）
**fat-soluble（脂溶性） **fat-soluble（脂溶性）
 +==如何量嗅覺==
 +*olfactometer
*Odor detection thresholds *Odor detection thresholds
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Menthol 薄荷醇 40 Menthol 薄荷醇 40
T-butyl mercaptan 硫醇 0.3 T-butyl mercaptan 硫醇 0.3
 +====odor detection====
 +*Olfactometer（嗅覺儀）
-==== 如何量嗅覺 ==== 
-*olfactometer《Figure15.1》 
-*odor detection 
-**Olfactometer（嗅覺儀） 
-[[Image:Chemical Senses5.jpg]] 
-*Olfactory quality+====Olfactory quality====
**嗅覺在嗅化學嗎？ **嗅覺在嗅化學嗎？
[[Image:Chemical Senses6.jpg]] [[Image:Chemical Senses6.jpg]]
-==== 嗅覺神經 ====+=== 嗅覺神經 ===
*olfactory mucosa *olfactory mucosa
[[Image:Chemical Senses7.gif]] [[Image:Chemical Senses7.gif]]
第131行： 第128行：
==== 嗅覺神經 ==== ==== 嗅覺神經 ====
-*olfactory receptor neuron 《Figure15.4》+*olfactory receptor neuron
-*Glomerulus《Figure15.5》+*Glomerulu
-*嗅覺接受器與氣味《Figure15.6》+====嗅覺接受器與氣味====
-*嗅球《Figure15.7》+====嗅球====
-**Optical imaging+*Optical imaging
-***a.羧酸 b.脂肪醇+*羧酸
-*2-DG《Figure15.8》+* 脂肪醇
 +*2-DG
 +===chemotopic map===
 +*odor map
 +*odotopic map
-==== 高階嗅覺處理 ====+== 高階嗅覺處理 ==
*in brain《Figure15.9》 *in brain《Figure15.9》
*示意圖《Figure15.10》 *示意圖《Figure15.10》
-*實際+===實際===
-**日常嗅覺情境《Figure15.11》+*日常嗅覺情境《Figure15.11》
*Piriform cortex 梨狀皮質 （分散編碼）《Figure15.12》 *Piriform cortex 梨狀皮質 （分散編碼）《Figure15.12》
 +====Piriform cortex====
 +*optical imaging
 +===Odor represent in cortex===
-*經驗（認知）影響+===經驗（認知）影響===
-**同一氣味給不同命名《Figure15.13》+*同一氣味給不同命名《Figure15.13》
第161行： 第165行：
**再加嗅覺 **再加嗅覺
-*chewing and taste（咀嚼與味覺）+===chewing and taste（咀嚼與味覺）===
-**日常飲食時的感受+*日常飲食時的感受
[[Image:Chemical Senses10.jpg]] [[Image:Chemical Senses10.jpg]]
第195行： 第199行：
*由basic taste qualities《Figure15.14》 *由basic taste qualities《Figure15.14》
*Tongue《Figure15.15&16》 *Tongue《Figure15.15&16》
- +==Tongue==
=== Taste receptors === === Taste receptors ===
*papillae 外形及分佈（補充） *papillae 外形及分佈（補充）
第210行： 第214行：
*taste buds 味蕾 *taste buds 味蕾
[[Image:Chemical Senses12.jpg]] [[Image:Chemical Senses12.jpg]]
 +===Genetics of taste===
 +*PTC (phenylthiocarbamide) – bitter
 +*nontaster (taste-blind to PTC)
 +*PROP (6-n-propylthiouracil)
 +*25% taste-blind to PTC/PROP
 +*外觀
-=== 味覺通道 ===+== 味覺通道 ==
*到大腦《Figure15.17》 *到大腦《Figure15.17》
-*神經登錄+===神經登錄===
-**distributed coding《Figure15.18》+*distributed coding《Figure15.18》
-**Specificity coding《Figure15.19》+*Specificity coding《Figure15.19》
-**Chorda tympani nerve 《Figure15.20》+*Chorda tympani nerve 《Figure15.20》
-==== 在brainstem ====+=== 在brainstem ===
*Scott & Giza (1990) *Scott & Giza (1990)
**在NST (nucleus of the solitary tract) 測兩個細胞的反應 **在NST (nucleus of the solitary tract) 測兩個細胞的反應
第225行： 第235行：
**結果如下頁《Figure15.21》 **結果如下頁《Figure15.21》
-==== 味道flavor ====+=== 味道flavor ===
*味道﹣嗅覺＝ *味道﹣嗅覺＝
**《Figure15.23》 **《Figure15.23》
-==== Orbitofrontal cortex ====+=== Orbitofrontal cortex ===
*整合各種感覺的地方《Figure15.24》 *整合各種感覺的地方《Figure15.24》
*神經與行為反應《Figure15.25》 *神經與行為反應《Figure15.25》
 +====Flavor pathway====
 +====認知對flavor的影響====
 +====Sensory-specific satiety====
 +*satiation 香蕉與香草不同
 +==嗅到發展==
 +*3-8 小時的新生兒
 +===Flavor與胎教===
 +*對紅蘿蔔的喜好
-=== Genetics of taste === 
-*PTC (phenylthiocarbamide) – bitter  
-**nontaster (taste-blind to PTC) 
-*PROP (6-n-propylthiouracil)  
-*25% taste-blind to PTC/PROP 
-*外觀 
-[[Image:Chemical Senses13.jpg]] 
[[ 知覺心理學 ]] [[ 知覺心理學 ]]

在2014年1月15日 (三) 01:30所做的修訂版本

目錄

The Chemical Senses

化學感覺

  • Chemical senses
    • 刺激對象是化學分子
      • 水溶性—味覺
      • 脂溶性—嗅覺
  • 與「食」「色」相關

動物的嗅覺

  • 重要感覺 macrosmatic
    • mark territory（領域標示）
    • cue for orientation（方位導引）
    • guide for food source（食物來源搜尋）
    • sexual reproduction（生殖）
    • 多種動物嗅覺器官在前進方向之最前端

Olfaction 對於人類

  • 一種不易描述的感覺
    • 聞起來「像」什麼來形容
  • 但深入影響生活
    • 賣二手車的人，會在車箱內噴塑膠氣味
      • 聞起來「像」新車
      • 或在塑膠椅上噴皮革氣味
    • 賣房子，先煮咖啡（或是茶）
      • 聞起來「像」個家
  • olfaction as gatekeepers（守門員）
    • 避免危害健康的物品
      • 有毒
      • 腐敗
    • 選取有益的
      • 有營養
      • 新鮮
  • 近幾年來市場很大（以億為單來算）
    • Perfume（香水）
    • Deodorant（去味劑）
    • aroma therapy（香療法）
  • 其實人類能力也很強
    • 主要差異可能來自receptors數目的差異
      • 人約千萬
      • 狗約十億
  • Wallace(1977)
    • 聞帶過的塑膠手套辨性別 ♂ 80% ♀更高
  • Russell(1976)

Image:Chemical Senses 1.png

    • 聞穿過的T-shirt
    • 辨自己、其他男子、其他女子
  • Wells and Hepper (2000)
    • 聞狗用過的毛毯辨自己的狗
  • Doty et al.(1982)

Image:Chemical Senses2.jpg

    • 吐氣辨男女
      • 女性辨識較佳
      • 男生吐氣比較難聞

pheromones

  • 各種動物均分泌
    • 尤其是雌性
      • for sexual reproduction
      • 蛾（cabbage moth）可傳遞好幾哩以上
    • 「情人眼裡出西施」
      • McClintock (1971)
      • menstrual synchrony（月經同步）
  • 來自何處
  • 有氣味嗎？

Image:Chemical Senses3.png

Sexual chemosensory

  • Zhou and Chen (2008)
    • 提供腋下分泌物：男性（看二種影片）
    • 受試者：女性 依變項： fMRI

Image:Chemical Senses4.png

Stimulus for smell

  • volatile易揮發
    • Weber的可怕實驗
      • 倒立點香水至鼻子中—聞不到
      • 可能是弄傷了receptors
  • Odorant（氣味分子）
    • fat-soluble（脂溶性）

如何量嗅覺

  • olfactometer
  • Odor detection thresholds
    • P.537 table 15.1

compound threshold Methanol 甲醇 141,000 Acetone 丙酮 15,000 Formaldehyde 甲醛 870 Menthol 薄荷醇 40 T-butyl mercaptan 硫醇 0.3

odor detection

  • Olfactometer（嗅覺儀）


Olfactory quality

    • 嗅覺在嗅化學嗎？

Image:Chemical Senses6.jpg

嗅覺神經

  • olfactory mucosa

Image:Chemical Senses7.gif

How to smell

  • OSN之cilia
    • 約有1,000種不同的protein（蛋白質）
    • 均七次穿越membranes（類似photopigment）
    • 活動機轉相似
    • 大部分結構相同
  • specific anosmia（特定嗅覺喪失）
  • cilia 之membrane（膜）

Image:Chemical Senses8.png

  • protein

Image:Chemical Senses9.png

  • Olfactory binding protein
  • odorant molecules
  • cilia -> 打開ion channel
  • OSN
  • olfactory bulb（嗅球）

嗅覺神經

  • olfactory receptor neuron
  • Glomerulu

嗅覺接受器與氣味

嗅球

  • Optical imaging
  • 羧酸
  • 脂肪醇
  • 2-DG

chemotopic map

  • odor map
  • odotopic map

高階嗅覺處理

  • in brain《Figure15.9》
  • 示意圖《Figure15.10》

實際

  • 日常嗅覺情境《Figure15.11》
  • Piriform cortex 梨狀皮質 （分散編碼）《Figure15.12》

Piriform cortex

  • optical imaging

Odor represent in cortex

經驗（認知）影響

  • 同一氣味給不同命名《Figure15.13》


Sense of Taste

  • Taste 味覺
    • 酸、鹹、甜、苦、（鮮）
  • Flavor 風味
    • 味覺+口感（食物質感、軟硬、溫度....）
  • 味道
    • 再加嗅覺

chewing and taste（咀嚼與味覺）

  • 日常飲食時的感受

Image:Chemical Senses10.jpg

Stimulus for Taste

  • soluble 可溶於水
  • 平常唾液（saliva）幫助溶解
    • 一天分泌約740cm3
    • 包含citric acid（檸檬酸）
      • 將澱粉分解

味覺分類

  • Aristotle
    • Sweet（甜）, sour（酸）, salty（鹹）, bitter, pungent（辣）, harsh（刺的）, astringent（澀味的）
  • Henning
    • sweet, sour, salty, bitter
  • Ikeda (1908)
    • umami (Japanese　旨味）鮮味

Umami

  • 新研究
    • Sabstances物質 (Lindemann, 2000)
    • cortical response大腦反應 (Rolls, 2000)
    • Receptors接受器 (Chaudhari, Landin and Roper, 2000)
  • Primary taste??
    • Erickson (1980) 的approach（研究方向）
      • Primary（原始味覺） 可以不受其他混合的影響
      • 即可從multicomponents（複雜分子）中找到
      • complex tastes are not analyzed into primay components （複雜的味道不能分析到原始味覺單位）(Erickson, 1982)

Taste qualities

  • 由basic taste qualities《Figure15.14》
  • Tongue《Figure15.15&16》

Tongue

Taste receptors

  • papillae 外形及分佈（補充）
    • filiform 絲狀體（整個舌，形如絲）
    • fungiform 蕈狀體（舌尖與側，形如菇）
    • foliate 葉狀體（側邊，皺折）
    • cirvumvallate城廓狀體 （舌根，扁圓）

Image:Chemical Senses11.jpg

  • Papillae
  • Taste buds味蕾
  • Taste cell味覺細胞
    • Microvilli 微絨毛
  • supporting cell支持細胞, connective tissue結締組織, sensory nerve fibers感覺神經纖維
  • taste buds 味蕾

Image:Chemical Senses12.jpg

Genetics of taste

  • PTC (phenylthiocarbamide) – bitter
  • nontaster (taste-blind to PTC)
  • PROP (6-n-propylthiouracil)
  • 25% taste-blind to PTC/PROP
  • 外觀

味覺通道

  • 到大腦《Figure15.17》

神經登錄

  • distributed coding《Figure15.18》
  • Specificity coding《Figure15.19》
  • Chorda tympani nerve 《Figure15.20》

在brainstem

  • Scott & Giza (1990)
    • 在NST (nucleus of the solitary tract) 測兩個細胞的反應
    • 舌上放amiloride（一種利尿劑，放在舌上可以阻斷鹹味）
    • 再在舌上放置不同物質來觀察神經活動
    • 結果如下頁《Figure15.21》

味道flavor

  • 味道﹣嗅覺＝
    • 《Figure15.23》

Orbitofrontal cortex

  • 整合各種感覺的地方《Figure15.24》
  • 神經與行為反應《Figure15.25》

Flavor pathway

認知對flavor的影響

Sensory-specific satiety

  • satiation 香蕉與香草不同

嗅到發展

  • 3-8 小時的新生兒

Flavor與胎教

  • 對紅蘿蔔的喜好


知覺心理學

取自"http://wiki.kmu.edu.tw/index.php/%E7%AC%AC%E5%8D%81%E4%BA%94%E8%AC%9B%EF%BC%9AThe_Chemical_Senses"