ABOUT THE SPEAKER
Jennifer Pluznick - Physiologist
Jennifer Pluznick is on a mission to find out more about olfactory and other sensory receptors.

Why you should listen

Jennifer Pluznick's fascination with understanding how interactions at the molecular level affect functions at the organismal level led her to pursue a Ph.D. in renal physiology from the University of Nebraska Medical Center. While researching kidney disease as part of her postdoc at Yale University, Pluznick came across scent receptors in the kidney. She initially wrote off this surprising finding as a fluke, but after taking a second look, she realized how important this discovery could be for understanding kidney function. Since 2010, Pluznick and her lab at the Johns Hopkins School of Medicine have researched the role of the olfactory signaling system. Most recently, they’ve found a possible connection between the bacteria in your gut and how your kidney manages blood pressure.

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Jennifer Pluznick | Speaker | TED.com
TEDMED 2016

Jennifer Pluznick: You smell with your body, not just your nose

詹尼弗·普朗兹克: 你的嗅觉遍布全身,可不仅仅是鼻子

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你的肾脏拥有嗅觉吗?事实上,在你鼻子中发现的微小的气味检测器也被发现存在于许多意想不到的部位,比如你的肌肉,肾脏,甚至肺部。在这个简短(却充满意惊喜)的演讲中,生理学家詹妮弗·普朗兹克(Jennifer Pluznick)向你解释了它们为什么会在那里,以及它们到底在做什么。
- Physiologist
Jennifer Pluznick is on a mission to find out more about olfactory and other sensory receptors. Full bio

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00:12
Here's这里的 a question for you:
0
680
1360
请先思考一个问题:
00:15
how many许多 different不同 scents气味
do you think you can smell,
1
3440
3136
你认为自己可以分别多少种不同的气味?
00:18
and maybe even identify鉴定 with accuracy准确性?
2
6600
2920
或者精确地识别多少种?
00:22
100?
3
10800
1200
100种?
00:24
300?
4
12840
1200
300种?
00:27
1,000?
5
15080
1200
还是1000种?
00:30
One study研究 estimates估计 that humans人类 can
detect检测 up to one trillion different不同 odors气味.
6
18280
5976
一项研究估计人类可以识别
多达一万亿种不同的味道。
00:36
A trillion.
7
24280
1616
一万亿种。
00:37
It's hard to imagine想像,
8
25920
1816
这很难想象,
00:39
but your nose鼻子 has the molecular分子
machinery机械 to make it happen发生.
9
27760
3880
但是你的鼻子的分子机制
让它成为了现实。
00:44
Olfactory嗅觉 receptors受体 --
10
32960
1776
嗅觉受体,
00:46
tiny scent香味 detectors探测器 --
11
34760
1936
你的鼻子里
00:48
are packed打包 into your nose鼻子,
12
36720
1936
充满了微小的气味检测器,
00:50
each one patiently耐心地 waiting等候
to be activated活性 by the odor气味,
13
38680
3416
每一个都耐心地等待被气味激活,
00:54
or ligand配体,
14
42120
1296
换句话说,
被指定来探测配位体。
00:55
that it's been assigned分配 to detect检测.
15
43440
1840
00:58
It turns out we humans人类,
like all vertebrates脊椎动物,
16
46520
3096
其实我们人类和所有的脊椎动物一样
01:01
have lots of olfactory嗅觉 receptors受体.
17
49640
2600
有许许多多的气味受体。
01:04
In fact事实, more of our DNA脱氧核糖核酸 is devoted忠诚
to genes基因 for different不同 olfactory嗅觉 receptors受体
18
52800
6736
事实上,我们的DNA中被用来
表达气味受体的基因多于
01:11
than for any other type类型 of protein蛋白.
19
59560
2320
任何一种用于制造其它蛋白质的基因。
01:15
Why is that?
20
63240
1279
为什么会这样?
01:17
Could olfactory嗅觉 receptors受体
be doing something else其他
21
65640
3296
气味受体除了给我们嗅觉
01:20
in addition加成 to allowing允许 us to smell?
22
68960
2200
还有其它的功能吗?
01:25
In 1991, Linda琳达 Buck巴克 and Richard理查德 Axel阿克塞尔
uncovered裸露 the molecular分子 identity身分
23
73840
5056
在1991年,琳达·巴克和理查德·阿克塞尔
揭示了气味受体的
01:30
of olfactory嗅觉 receptors受体 --
24
78920
1496
分子识别机制。
01:32
work which哪一个 ultimately最终
led to a Nobel诺贝尔 Prize.
25
80440
3160
这一成果最终获得了诺贝尔奖。
01:36
At the time,
26
84560
1216
在那时,
我们都设想这些气味受体
都只能在鼻子里被发现。
01:37
we all assumed假定 that these receptors受体
were only found发现 in the nose鼻子.
27
85800
3800
01:42
However然而, about a year or so later后来,
28
90480
2216
然而,大约一年以后,
01:44
a report报告 emerged出现 of an olfactory嗅觉
receptor接收器 expressed表达 in a tissue组织
29
92720
4496
一份报告指出气味受体
也存在于不是鼻子的
01:49
other than the nose鼻子.
30
97240
2096
另一组织里。
01:51
And then another另一个 such这样 report报告 emerged出现,
31
99360
2656
然后另一份这样的报告也出现了,
接着又是一份。
01:54
and another另一个.
32
102040
1200
01:55
We now know that these receptors受体
are found发现 all over the body身体,
33
103880
4056
现在我们知道在我们身体的每一处
都可以找到这些气味受体,
01:59
including包含 in some pretty漂亮
unexpected意外 places地方 --
34
107960
3360
包括一些意想不到的部位——
02:03
in muscle肌肉,
35
111920
1616
肌肉组织,
02:05
in kidneys肾脏,
36
113560
1576
肾脏,
02:07
lungs
37
115160
1536
肺部,
02:08
and blood血液 vessels船只.
38
116720
1776
以及血管。
02:10
But what are they doing there?
39
118520
3160
但是它们为什么存在于那些部位?
02:15
Well, we know that olfactory嗅觉 receptors受体
act法案 as sensitive敏感 chemical化学 sensors传感器
40
123760
4695
我们知道气味受体在鼻子中
扮演一种敏感的
02:20
in the nose鼻子 --
41
128479
1217
化学传感器的角色——
这是它们传出嗅觉(信号)的方法。
02:21
that's how they mediate调解
our sense of smell.
42
129720
2040
02:24
It turns out they also act法案
as sensitive敏感 chemical化学 sensors传感器
43
132480
4176
其实它们也在我们
身体的许多其它部位
02:28
in many许多 other parts部分 of the body身体.
44
136680
1680
扮演灵敏的化学传感器的角色。
02:31
Now, I'm not saying that your liver can
detect检测 the aroma香气 of your morning早上 coffee咖啡
45
139280
4896
当然,我不是在说你的肝脏
可以在你走进厨房的时候
02:36
as you walk步行 into the kitchen厨房.
46
144200
1381
闻出早晨的咖啡香气。
02:38
Rather, after you drink
your morning早上 coffee咖啡,
47
146480
3136
而是当你喝过早餐咖啡后,
02:41
your liver might威力 use an olfactory嗅觉 receptor接收器
48
149640
2976
你的肝脏可能使用一个气味受体
02:44
to chemically化学 detect检测
the change更改 in concentration浓度
49
152640
3176
通过化学机制检查在你血液中流动的
02:47
of a chemical化学 floating漂浮的
through通过 your bloodstream血液.
50
155840
2239
化学物质浓度的变化。
02:51
Many许多 cell细胞 types类型 and tissues组织 in the body身体
use chemical化学 sensors传感器,
51
159000
3496
身体中的许多细胞种类和身体组织使用
化学感应器,
02:54
or chemosensors化学传感器,
52
162520
1496
02:56
to keep track跟踪 of the concentration浓度
of hormones激素, metabolites代谢产物
53
164040
3976
来追踪激素和代谢物
03:00
and other molecules分子,
54
168040
1456
以及其它分子的浓度。
03:01
and some of these chemosensors化学传感器
are olfactory嗅觉 receptors受体.
55
169520
4800
这些化学感应器中的
一部分就是气味受体。
03:07
If you are a pancreas胰腺 or a kidney
56
175320
1856
如果你是一个胰腺或者肾脏,
03:09
and you need a specialized专门 chemical化学 sensor传感器
57
177200
2816
而当你需要一个特殊的可以帮助你
03:12
that will allow允许 you to keep track跟踪
of a specific具体 molecule分子,
58
180040
3576
追踪某个特定分子的
化学传感器的时候,
03:15
why reinvent重塑 the wheel?
59
183640
1600
为什么要白费力气做重复工作呢?
03:19
One of the first examples例子
60
187640
1736
最早在鼻子以外
03:21
of an olfactory嗅觉 receptor接收器
found发现 outside the nose鼻子
61
189400
2936
发现气味受体的其中一个例子
03:24
showed显示 that human人的 sperm精子
express表现 an olfactory嗅觉 receptor接收器,
62
192360
4280
告诉我们人类的精子
就恰恰配备了气味受体,
03:29
and that sperm精子 with this receptor接收器
will seek寻求 out the chemical化学
63
197400
4296
拥有了这个受体,
精子可以寻找一种化学物质,
即令这种受体做出反应的化学物质,
03:33
that the receptor接收器 responds响应 to --
64
201720
1936
03:35
the receptor's受体的 ligand配体.
65
203680
1656
也就是受体的配位体。
03:37
That is, the sperm精子
will swim游泳 toward the ligand配体.
66
205360
4400
也就是说,精子会游向这个配位体。
03:42
This has intriguing奇妙 implications启示.
67
210240
2480
这里有一个有趣的暗示。
03:45
Are sperm精子 aided辅助 in finding发现 the egg
68
213440
3016
精子寻找卵子的过程当中
03:48
by sniffing嗅探 out the area
with the highest最高 ligand配体 concentration浓度?
69
216480
3640
是否是靠嗅探拥有
最高配位体浓度的区域呢?
03:53
I like this example
because it clearly明确地 demonstrates演示
70
221600
3336
我喜欢这个例子因为它清晰地说明了
03:56
that an olfactory嗅觉 receptor's受体的 primary job工作
is to be a chemical化学 sensor传感器,
71
224960
5296
一个气味受体的首要工作是
做一个化学传感器,
04:02
but depending根据 on the context上下文,
72
230280
2896
但是结合情境,
它还可以影响你感受气味,
04:05
it can influence影响 how you perceive感知 a smell,
73
233200
3696
04:08
or in which哪一个 direction方向 sperm精子 will swim游泳,
74
236920
3600
或者引导精子游向的方向。
04:13
and as it turns out,
75
241600
1296
而且事实上,
04:14
a huge巨大 variety品种 of other processes流程.
76
242920
2320
还拥有各种各样的功能。
04:17
Olfactory嗅觉 receptors受体 have been
implicated牵连 in muscle肌肉 cell细胞 migration移民,
77
245920
5016
气味受体帮助肌肉细胞的移动,
04:22
in helping帮助 the lung to sense
and respond响应 to inhaled吸入 chemicals化学制品,
78
250960
4016
帮助肺部感应和回应吸入的化学物质,
04:27
hand and wound伤口 healing复原.
79
255000
1560
以及手部创伤的痊愈。
04:29
Similarly同样, taste味道 receptors受体 once一旦 thought
to be found发现 only in the tongue,
80
257440
4576
同样的,味觉受体曾经
被认为只存在与舌头中,
04:34
are now known已知 to be expressed表达
in cells细胞 and tissues组织 throughout始终 the body身体.
81
262040
4000
现在我们知道它们存在于
身体各处的细胞和组织中。
04:39
Even more surprisingly出奇,
82
267160
2176
更令人惊奇的是,
04:41
a recent最近 study研究 found发现
83
269360
1496
最近的一个研究表明
04:42
that the light receptors受体 in our eyes眼睛
also play a role角色 in our blood血液 vessels船只.
84
270880
5560
眼睛中的光受体在血管中
居然也能发挥某种功能。
04:50
In my lab实验室,
85
278800
1256
在我的实验室里,
我们致力于尝试推断
气味受体和味觉受体
04:52
we work on trying to understand理解 the roles角色
of olfactory嗅觉 receptors受体 and taste味道 receptors受体
86
280080
5456
04:57
in the context上下文 of the kidney.
87
285560
2280
在肾脏中的功能。
05:01
The kidney is a central中央
control控制 center中央 for homeostasis动态平衡.
88
289080
3776
肾脏在体内平衡中扮演着核心角色。
05:04
And to us,
89
292880
1216
对于我们来说,
作为体内平衡的核心控制器的
部位拥有化学传感器
05:06
it makes品牌 sense that a homeostatic稳态
control控制 center中央 would be a logical合乎逻辑 place地点
90
294120
3776
05:09
to employ采用 chemical化学 sensors传感器.
91
297920
2040
是完全合乎情理的。
05:13
We've我们已经 identified确定 a number
of different不同 olfactory嗅觉 and taste味道 receptors受体
92
301520
3656
我们已经在肾脏中识别出许多不同的
05:17
in the kidney,
93
305200
1336
气味受体和味觉受体。
05:18
one of which哪一个, olfactory嗅觉 receptor接收器 78,
94
306560
3576
其中之一,气味受体78号
05:22
is known已知 to be expressed表达
in cells细胞 and tissues组织
95
310160
3376
据了解已经存在于
05:25
that are important重要
in the regulation of blood血液 pressure压力.
96
313560
3000
重要的控制血压的细胞和组织中。
05:30
When this receptor接收器 is deleted删除 in mice老鼠,
97
318280
3256
当我们在老鼠体内清除这种受体时,
它们的血压会变低。
05:33
their blood血液 pressure压力 is low.
98
321560
2080
05:37
Surprisingly出奇, this receptor接收器
was found发现 to respond响应
99
325440
3456
令人惊奇的是,这些受体
曾被发现是用来回应
05:40
to chemicals化学制品 called
short-chain短链 fatty脂肪 acids
100
328920
3216
一种被称作短链脂肪酸的化学物质。
05:44
that are produced生成 by the bacteria
that reside居住 in your gut肠道 --
101
332160
3816
这种物质由肠道中的一种细菌产生——
05:48
your gut肠道 microbiota微生物.
102
336000
1520
具体地说是肠道菌群。
05:50
After being存在 produced生成
by your gut肠道 microbiota微生物,
103
338840
2696
这些化学物质在被肠道菌群产生后
05:53
these chemicals化学制品 are absorbed吸收
into your bloodstream血液
104
341560
2816
直接被体内循环的血液吸收。
05:56
where they can then
interact相互作用 with receptors受体
105
344400
2096
在血液里它们与受体发生反应,
05:58
like olfactory嗅觉 receptor接收器 78,
106
346520
3016
比如气味受体78号,
06:01
meaning含义 that the changes变化
in metabolism代谢 of your gut肠道 microbiota微生物
107
349560
4856
也就是说,你的
肠道菌群的新陈代谢的变化
06:06
may可能 influence影响 your blood血液 pressure压力.
108
354440
2560
可能会影响你的血压。
06:11
Although虽然 we've我们已经 identified确定 a number
of different不同 olfactory嗅觉 and taste味道 receptors受体
109
359840
4296
尽管我们已经在肾脏中
识别出了许多不同的气味受体和
06:16
in the kidney,
110
364160
1256
味觉受体,
我们还是刚开始梳理它们不同的功能,
06:17
we've我们已经 only just begun开始
to tease out their different不同 functions功能
111
365440
3136
06:20
and to figure数字 out which哪一个 chemicals化学制品
each of them responds响应 to.
112
368600
3440
以及它们分别会对
哪些化学物质做出回应。
06:25
Similar类似 investigations调查 lie谎言 ahead
for many许多 other organs器官 and tissues组织 --
113
373240
3936
类似的针对其它器官
和组织的调查研究即将开展——
06:29
only a small minority少数民族 of receptors受体
has been studied研究 to date日期.
114
377200
3760
迄今为止人们仅仅
研究了很小一部分受体。
06:35
This is exciting扣人心弦 stuff东东.
115
383240
1920
这是一件令人激动的事。
06:38
It's revolutionizing革新 our understanding理解
of the scope范围 of influence影响
116
386080
3536
它对我们理解人类五感之一的
作用范围有着
06:41
for one of the five senses感官.
117
389640
1920
革命性的影响。
06:44
And it has the potential潜在
to change更改 our understanding理解
118
392600
2656
而且它具有巨大的潜质来改变我们对于
06:47
of some aspects方面 of human人的 physiology生理.
119
395280
2640
人类生理机能的某些方面的理解。
06:51
It's still early,
120
399560
1216
尽管这项研究尚未成熟,
06:52
but I think we've我们已经 picked采摘的 up on the scent香味
of something we're following以下.
121
400800
4256
但是我相信我们嗅到了
一种寻觅已久的气味。
06:57
(Laughter笑声)
122
405080
1016
(笑声)
06:58
Thank you.
123
406120
1216
谢谢大家。
(掌声)
06:59
(Applause掌声)
124
407360
4440
Translated by Chao Peng
Reviewed by Qing Ying Sun

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Jennifer Pluznick - Physiologist
Jennifer Pluznick is on a mission to find out more about olfactory and other sensory receptors.

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Jennifer Pluznick's fascination with understanding how interactions at the molecular level affect functions at the organismal level led her to pursue a Ph.D. in renal physiology from the University of Nebraska Medical Center. While researching kidney disease as part of her postdoc at Yale University, Pluznick came across scent receptors in the kidney. She initially wrote off this surprising finding as a fluke, but after taking a second look, she realized how important this discovery could be for understanding kidney function. Since 2010, Pluznick and her lab at the Johns Hopkins School of Medicine have researched the role of the olfactory signaling system. Most recently, they’ve found a possible connection between the bacteria in your gut and how your kidney manages blood pressure.

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