在我们闻到花香时，可能想到踏青春游时漫山遍野的花朵或与大家在花海里嬉戏打闹的画面；在我们漫步在酒馆的门前时，可能想到心里的那个ta，沉浸于旧事中。

在各种环节中，除开记忆力唤起外，还存在着另一种抽象的概念--知觉。有别于觉得仅仅人的大脑对客观现实某一方面的属性体现，知觉是大脑在觉得的前提下对客观现实总体的属性体现。

简易举个例子，突然看见一个认识的朋友，这也是视觉效果，可是你能感悟到这一人名字、性情、环境、人际交往这些，并对作出套近乎或是反感的行为，这便是知觉。

那样，人的大脑是怎样将觉得转化成知觉的啊？

对于觉得转化成知觉的一个过程，掌握到何种程度了？

以嗅觉与知觉为例子，现阶段大家早已清晰嗅觉系统软件能辨别出上千百种气味，但对于嗅觉怎样转化成知觉，进而影响到个人行为，及其嗅觉全面的更深层次的联系电话知道的还不多。

以前的科学研究对于此事提出了一个大致的景象：最先嗅觉神经细胞将和气味相关的内容传达给嗅圆球；然后，每一个嗅圆球与20-50个僧帽/丛状细胞（通称MT细胞）一起对气味信息内容再加工加工后传达给嗅觉表皮层（人的大脑）。

换句话说，嗅觉到人的大脑主要分二步，一是鼻部到嗅球，二是嗅球到人的大脑。现阶段，从鼻部到嗅球反应方式已经得到非常好的科学研究，但从嗅球到大脑中枢的反应机制还没表明，尤其是在神经细胞水准层面还不太清楚。

2020年6月19日美国的大学郎格尼研究中心认知科学研究室的Dmitry Rinberg研究团队在Science杂志发表了最新研究成果，她们初次揭露了在神经细胞方面嗅球对产生知觉所起到的作用。

科研人员根据光遗传学技术性激话MT细胞（点刺激的游戏范围包括120平方米μm），大脑兴奋时长可持续性80ms上下。毕竟是人力所产生的，所以这样的刺激性又被称为“生成气味”。

什么叫光遗传学？

光遗传学（opeogenetics），又称光控开关基因技术，是近年来快速发展的一项融合了电子光学、控制软件、遗传基因实际操作技术性等学科的交叉式生物工程技术。

它会精确操纵或测量特殊活物细胞在时间与空间里的主题活动，具有特殊高的时空分辨率和细胞种类非特异，时长精确度可以达到ms等级，空间分辨率可以达到单细胞等级。

在经典认知神经科学实验操作中，激话一个神经系统细胞的办法大概主要有两种：物理的方法和化学方法。

物理的方法便是电刺激，例如将金属电极放到神经系统细胞边上，更改细胞以外静电场，进而激话细胞。化学方法乃是指增加递质类小分子水，或是可应用于细胞蛋白激酶药物。

传统式方式不加区分地刺激性全部连接点的细胞，且不能准确地操纵某类神经细胞充放电，但光遗传学则可利用光来准时时刻刻、准定位点地刺激性细胞。

这里面的关键作用是选用遗传基因实际操作技术性将光泽遗传基因转到到神经系统中特殊类别的细胞中，开展独特钙通道或蛋白质蛋白激酶的表述。

光泽钙通道在不同波长的光刺激下会分别从细胞膜两侧的膜电位产生影响，继而做到对细胞开展可选择性激动或是抑制的目地。

因为气味数字信号是人为因素所产生的，因而科研人员能够控制有关神经系统信号传导时间和次序，以确定什么转变对小鼠精确鉴别“生成气味”能力最关键。

如何把嗅觉转化成知觉？

为了能研究嗅觉是怎样转化成知觉的，科学研究员工进行了一系列的实验过程，并以此看到了规律性。

例如在运用小鼠所进行的有关实验操作中，我们对小鼠在规定时间开展规范有序6个仿真模拟气味刺激性后（这类激话方式包括时间与空间特点），小鼠压杆也会得到水以作为奖励，这称之为目标模式激话（仿真模拟是指某类总体目标气味）。

我们对小鼠任意开展6个仿真模拟气味刺激性后，小鼠压杆不容易获得水作为奖励，这称之为非目标模式激话（其模仿的是另一种不同类型的气味）。

科研人员根据目标模式激话来练习小鼠鉴别特殊信号，及其压杆喝下去水个人行为。在这样一个实验操作中鉴别数据信号代表了嗅觉，闻到特殊味儿后压杆饮水意味着的便是知觉。

为了更好地大伙儿了解，也可以把上面所说的目标模式设成p，把点刺激的游戏时间的长短当作自变量x，将点刺激的游戏空间顺序当作自变量y。

为了能进一步区分p中自变量x和变量y分别从小鼠嗅觉及行为变动的危害，科研人员根据对照实验开展试验：最先，维持x不会改变，更改y，来分析信号传导次序对小鼠的行为危害；次之，维持y不会改变，更改x，观查功效时长对小鼠的行为危害。

根据这一顿猛如虎操作，科研人员发觉小鼠的认知反映不但在于什么细胞被激话（空间特征），还在于该类细胞的激话替伏期（时长特点），换句话说全部气味蛋白激酶对给出刺激的游戏相对性敏感度不一样，敏感度高的蛋白激酶激话替伏期相对比较短。

除此之外，科研人员也发现了，被比较早激话的细胞对行为反应影响很大。并且特定气味会在大脑中产生记忆力数据信号，那样再度遭受类似刺激性的时候会依照目标模式作出对应的反映。

如同日常生活嗅到桂花香味都会想到糯米糕一样（这也是一种知觉，不仅包含香气，也有样子味儿等总体特性）。细胞激话顺序就类似气味的特有性，假如闻到的并不是桂花飘香，当然没有想到糯米糕。

而细胞的激话替伏期就类似气味的含量或对气味的敏感度，假如香气不看重或是对桂花香味敏感度低，自然不会造成想到。而且在相同浓度值、相同香气条件下，对气味感性的人，香气对于他的危害还会越多。

总体来说，各项任务将光遗传学技术性造成人工气味功效到小鼠的身上，确认了嗅球辨别出特殊气味需要蛋白激酶的至少数量及类型，这有利于大家了解人的大脑如何运用嗅觉信息内容（觉得）造成知觉（管控个人行为）。

通过一系列的实验研究，大家总算搞懂了感觉就是怎样转化成知觉的。你说这重要吗？这其实关键。

假如说感觉就是对实际的掌握，那样知觉便是对整体上的操控，连通感到知觉的路线，既能是科学合理的，还可以是哲学的，你看看下一次闲聊，你没就能从科学合理视角来掰扯掰扯什么叫“见山是山，见山不是山”了吗！

制作：科普中国

创作者：林风（安阳工学院）

总监制：中国科普博览

编写：王婷婷

论文参考文献：

1. Chong et al. (2020). Manipulating synthetic optogenetic odors reveals the coding logic of olfactory perception. Science. DOI: https://doi.org/10.1126/science.aba2357

2. https://www.technologynetworks.com/neuroscience/news/synthetic-smells-help-reveal-how-the-brain-perceives-odor-336334

3. https://nyulangone.org/news/scientists-decode-how-brain-senses-smell

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