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靠闻味儿就能诊断疾病?这种神人真的有
2019-04-30 16:46:04  出处:科普中国  作者:陶宁 编辑:上方文Q   点击可以复制本篇文章的标题和链接

本文专家:陶宁博士,中国科学院生物物理研究所副教授

超级英雄、特异功能往往都存在于科幻电影中,然而最近BBC的一篇报道打破了这个观念——这样的人或许就存在于我们生活中。

靠闻味儿就能诊断疾病?已被证实
图片来源:BBC官网截图

鼻子能闻到饭香、花香很正常,但如果告诉你有人的鼻子能闻出疾病呢?

看到这你可能会不屑一顾,甚至觉得这人精神有问题。

但苏格兰爱丁堡的一位护士乔伊·米恩尔能轻松闻出帕金森综合征(以下简称PD)患者,“超级嗅觉”真的存在!

而且这次,已经获得了科学家们的证实。

靠闻味儿就能诊断疾病?已被证实
能闻出PD的乔伊·米恩尔(图片来源:网络)

PD患者身上到底有啥味儿,还能被闻出来?我们一起来揭秘这种神奇的“超能力”。

她的嗅觉与普通人有什么区别?

首先得明白,我们的嗅觉是怎么形成的呢?

在我们的鼻腔粘膜上分布着很多嗅神经细胞,在这上面有嗅觉受体,负责与气味分子(嗅质)结合。

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鼻腔神经(图片来源:网络)

人的嗅觉受体约有350种,分布在鼻腔的4个部位。

不同部位的受体与气味分子结合后,会引起钙离子和氯离子等在细胞膜内外的流动,产生动作电位,通过一系列传递最终将信号传到嗅觉神经中枢,就形成了嗅觉。

这个护士的嗅觉与普通人的差别可能有三种。

第一种可能是她的嗅觉本身更灵敏,比如:嗅觉受体数量更多,捕捉气味分子的能力更强;嗅觉神经元数量更多;帽状细胞数量更多。

第二种可能是她的嗅觉与普通人并无差异,但嗅觉受体类型对与帕金森氏病有关的某几种气体分子更敏感。

例如,有实验证明,小鼠的一种嗅受体(OR17)对辛醛敏感,而大鼠对庚醛敏感,两者的差异在于嗅受体的某种氨基酸不同。

第三种可能是嗅觉受体类型无异,只是她长期与患帕金森病的丈夫生活在一起,嗅觉神经通过学习、记忆,对某几种气体分子更敏感。

疾病真的有味儿吗?

毕竟这种事情闻所未闻,会不会是偶然呢?

在研究过程中,乔伊·米恩尔注意到其他PD患者身上也有同样的气味,这种现象让她相信不是偶然。

这种能闻出疾病的“特异功能”真的有用吗?我们来看实验是怎么做的。

研究人员给了她12件T恤衫样品(患者和正常人各6例)闻后背而不是腋下,结果只有一例健康人被她误判,然而她误判的这个人后来也被诊断为帕金森氏病,这样她实现了100%的判断正确率。

而且乔伊·米恩尔说丈夫被诊断出来的6年前她已经察觉到一股麝香样的气味,例如床单上、衣服的后背部位。

PD患者身上到底是什么味儿呢?

研究者对64名受试者(43例PD患者,21例对照组)的后背皮脂采样,然后采用质谱(MS)分析其中的挥发性化合物(VOCs),比较两组样品间的物质差异。

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研究过程(图片来源:Discoveryof Volatile Biomarkers of Parkinson’s Disease from Sebum)

注:Sebum collected为皮脂采集。中间的螺旋状管道代表热解吸过程,目的是把样品纱布中的挥发性化合物释放出来;Odor Detection为“超级嗅觉者”辨认气味;MS Detection为质谱检测;Time是气相色谱中的保留时间,不同的化合物对应不同的保留时间,对应的峰的高度代表该化合物的含量,峰越高,含量越高。

研究者筛选出紫苏醛、马尿酸、二十烷和硬脂酸酰胺,然后将这些物质组合起来让“超级嗅觉者”进行辨认,后者确认这个气味和PD患者带有的气味高度相似。

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图2 筛选出的4种挥发性化合物(从左至右依次为:紫苏醛、马尿酸、二十烷和硬脂酸酰胺)

依据筛选出来的挥发性化合物构建判别模型,对PD患者的判断正确率为90%,对对照组的判断正确率为67%。

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疾病辅助诊断模型正确率(图片来源:Discoveryof Volatile Biomarkers of Parkinson’s Disease from Sebum)

注:Predicted Control为模型判别为对照组;Predicted PD为模型判别为患者;Observed Control为实际诊断的对照组;Observed PD为实际诊断的患者。左上角的数字0.67代表模型判断为对照组而实际上是对照组的百分比,右下角的数字0.90代表模型判断为患者为实际上是患者的百分比。

按照这个研究结果看,靠闻味儿诊断疾病或许真的靠谱。

目前,乔伊利用她的“超级嗅觉”,已经参与了一些气味诊断疾病的研究项目。

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