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.

More profile about the speaker
Jennifer Pluznick | Speaker | TED.com
TEDMED 2016

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

詹妮弗.普魯兹尼克: 你的身體也可以聞到氣味,不僅僅是你的鼻子

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1,702,806 views

你的腎能聞到氣味嗎?事實上,在你的腎和鼻子裡有完全相同的嗅覺接收器,甚至在一些意想不到的地方也有,例如你的肌肉,腎和你的肺。 在這個短小簡潔的演講中,生理學家詹妮弗.普魯兹尼克給大家講解為什麽嗅覺接收器在你的身體裡,和它們的功能是什麼。
- Physiologist
Jennifer Pluznick is on a mission to find out more about olfactory and other sensory receptors. Full bio

Double-click the English transcript below to play the video.

00:12
Here's這裡的 a question for you:
0
680
1360
我要問你們一個問題:
00:15
how many許多 different不同 scents氣味
do you think you can smell,
1
3440
3136
你們知道你可以聞到多少種氣味?
00:18
and maybe even identify鑑定 with accuracy準確性?
2
6600
2920
甚至精確地辨識出來?
00:22
100?
3
10800
1200
100 種?
00:24
300?
4
12840
1200
300 種?
00:27
1,000?
5
15080
1200
1000 種?
一個研究估算,人類可以分辨出
高達一兆種不同氣味。
00:30
One study研究 estimates估計 that humans人類 can
detect檢測 up to one trillion different不同 odors氣味.
6
18280
5976
00:36
A trillion.
7
24280
1616
一兆種。
00:37
It's hard to imagine想像,
8
25920
1816
這個數字很難想像,
00:39
but your nose鼻子 has the molecular分子
machinery機械 to make it happen發生.
9
27760
3880
但鼻子所具有的分子機制
能夠使之成爲現實。
00:44
Olfactory嗅覺 receptors受體 --
10
32960
1776
嗅覺接受器──
00:46
tiny scent香味 detectors探測器 --
11
34760
1936
微小的氣味探測器──
00:48
are packed打包 into your nose鼻子,
12
36720
1936
都聚集在你的鼻子裡,
00:50
each one patiently耐心地 waiting等候
to be activated活性 by the odor氣味,
13
38680
3416
每一個都耐心等待著氣味來激活它,
00:54
or ligand配體,
14
42120
1296
也就是被配體激活,
00:55
that it's been assigned分配 to detect檢測.
15
43440
1840
被指定來檢測。
00:58
It turns out we humans人類,
like all vertebrates脊椎動物,
16
46520
3096
事實上我們人類
和所有脊椎動物一樣,
01:01
have lots of olfactory嗅覺 receptors受體.
17
49640
2600
有很多嗅覺接受器。
01:04
In fact事實, more of our DNA脫氧核糖核酸 is devoted忠誠
to genes基因 for different不同 olfactory嗅覺 receptors受體
18
52800
6736
事實上,我們的 DNA 中被用來表達
不同的嗅覺接受器的基因數量,
01:11
than for any other type類型 of protein蛋白.
19
59560
2320
多於任何其他的蛋白質結構。
01:15
Why is that?
20
63240
1279
為什麽會這樣呢?
01:17
Could olfactory嗅覺 receptors受體
be doing something else其他
21
65640
3296
難道嗅覺接受器還有別種用途,
01:20
in addition加成 to allowing允許 us to smell?
22
68960
2200
除了讓我們聞到東西?
01:25
In 1991, Linda琳達 Buck巴克 and Richard理查德 Axel阿克塞爾
uncovered裸露 the molecular分子 identity身分
23
73840
5056
1991 年琳達.巴克
和理察.阿克塞爾發現了
嗅覺接受器的分子識別機制。
01:30
of olfactory嗅覺 receptors受體 --
24
78920
1496
01:32
work which哪一個 ultimately最終
led to a Nobel諾貝爾 Prize.
25
80440
3160
最終得到了諾貝爾獎。
01:36
At the time,
26
84560
1216
當時,
01:37
we all assumed假定 that these receptors受體
were only found發現 in the nose鼻子.
27
85800
3800
我們都以為那些接受器
只存在鼻子裡。
01:42
However然而, about a year or so later後來,
28
90480
2216
但是,大概一年之後
01:44
a report報告 emerged出現 of an olfactory嗅覺
receptor接收器 expressed表達 in a tissue組織
29
92720
4496
一篇報告顯示嗅覺接受器
也存在於鼻子以外的身體組織。
01:49
other than the nose鼻子.
30
97240
2096
接著又有一個類似的報告出現,
01:51
And then another另一個 such這樣 report報告 emerged出現,
31
99360
2656
01:54
and another另一個.
32
102040
1200
一個接一個。
01:55
We now know that these receptors受體
are found發現 all over the body身體,
33
103880
4056
我們現在知道全身上下都可以
找到這些接受器,
01:59
including包含 in some pretty漂亮
unexpected意外 places地方 --
34
107960
3360
包括那些意想不到的部位──
02:03
in muscle肌肉,
35
111920
1616
在肌肉裡,
02:05
in kidneys腎臟,
36
113560
1576
在腎臟裡,
02:07
lungs
37
115160
1536
在肺臟裡,
02:08
and blood血液 vessels船隻.
38
116720
1776
在血管裡。
02:10
But what are they doing there?
39
118520
3160
但它們在那裡做什麼?
02:15
Well, we know that olfactory嗅覺 receptors受體
act法案 as sensitive敏感 chemical化學 sensors傳感器
40
123760
4695
我們知道嗅覺接受器
是鼻子中敏感的化學感測器──
02:20
in the nose鼻子 --
41
128479
1217
它們傳達我們的嗅覺。
02:21
that's how they mediate調解
our sense of smell.
42
129720
2040
02:24
It turns out they also act法案
as sensitive敏感 chemical化學 sensors傳感器
43
132480
4176
然而嗅覺接受器
作為敏感的化學感測器,
02:28
in many許多 other parts部分 of the body身體.
44
136680
1680
也在身體的其他部位起作用。
02:31
Now, I'm not saying that your liver can
detect檢測 the aroma香氣 of your morning早上 coffee咖啡
45
139280
4896
我不是說你的肝能聞到
你早晨咖啡的香氣,
02:36
as you walk步行 into the kitchen廚房.
46
144200
1381
當你走進廚房時。
02:38
Rather, after you drink
your morning早上 coffee咖啡,
47
146480
3136
不如說,你喝了早晨咖啡後,
02:41
your liver might威力 use an olfactory嗅覺 receptor接收器
48
149640
2976
你的肝可能啓用一種嗅覺接受器,
02:44
to chemically化學 detect檢測
the change更改 in concentration濃度
49
152640
3176
用化學方式探測
某種在血液中的
化學物其濃度的變化。
02:47
of a chemical化學 floating漂浮的
through通過 your bloodstream血液.
50
155840
2239
02:51
Many許多 cell細胞 types類型 and tissues組織 in the body身體
use chemical化學 sensors傳感器,
51
159000
3496
身體裡很多類型的細胞和組織
都會使用化學感測器,
02:54
or chemosensors化學傳感器,
52
162520
1496
或稱為化學受器,
02:56
to keep track跟踪 of the concentration濃度
of hormones激素, metabolites代謝產物
53
164040
3976
來追蹤賀爾蒙、代謝物
03:00
and other molecules分子,
54
168040
1456
及其他分子的濃度,
03:01
and some of these chemosensors化學傳感器
are olfactory嗅覺 receptors受體.
55
169520
4800
而其中一些化學感測器
就是嗅覺受器。
03:07
If you are a pancreas胰腺 or a kidney
56
175320
1856
假設你是胰腺或腎臟,
03:09
and you need a specialized專門 chemical化學 sensor傳感器
57
177200
2816
你需要一種特製的化學感測器,
03:12
that will allow允許 you to keep track跟踪
of a specific具體 molecule分子,
58
180040
3576
來幫你追蹤一個特定的分子。
03:15
why reinvent重塑 the wheel?
59
183640
1600
那為什麼要浪費時間重複發明呢?
03:19
One of the first examples例子
60
187640
1736
有一個早期發現
鼻子以外有嗅覺接受器的例子,
03:21
of an olfactory嗅覺 receptor接收器
found發現 outside the nose鼻子
61
189400
2936
03:24
showed顯示 that human人的 sperm精子
express表現 an olfactory嗅覺 receptor接收器,
62
192360
4280
顯示人的精子裡
具有嗅覺接受器結構,
03:29
and that sperm精子 with this receptor接收器
will seek尋求 out the chemical化學
63
197400
4296
精子及嗅覺接受器就會找出
會與接受器產生反應化學物質──
03:33
that the receptor接收器 responds響應 to --
64
201720
1936
03:35
the receptor's受體的 ligand配體.
65
203680
1656
嗅覺接受器的配體。
03:37
That is, the sperm精子
will swim游泳 toward the ligand配體.
66
205360
4400
也就是說,精子會游向配體。
03:42
This has intriguing奇妙 implications啟示.
67
210240
2480
這裡頭的含意使人好奇。
03:45
Are sperm精子 aided輔助 in finding發現 the egg
68
213440
3016
精子是否被幫助去尋找卵子?
03:48
by sniffing嗅探 out the area
with the highest最高 ligand配體 concentration濃度?
69
216480
3640
通過嗅覺接收器聞出
最高濃度的配體區域?
03:53
I like this example
because it clearly明確地 demonstrates演示
70
221600
3336
我喜歡這個例子,是因為這清楚顯示
03:56
that an olfactory嗅覺 receptor's受體的 primary job工作
is to be a chemical化學 sensor傳感器,
71
224960
5296
嗅覺接受器的主要工作
是化學感測器,
04:02
but depending根據 on the context上下文,
72
230280
2896
但取決於環境,
04:05
it can influence影響 how you perceive感知 a smell,
73
233200
3696
那可能影響你如何感知氣味,
04:08
or in which哪一個 direction方向 sperm精子 will swim游泳,
74
236920
3600
或影響精子將會游動的方向。
04:13
and as it turns out,
75
241600
1296
實際上,
04:14
a huge巨大 variety品種 of other processes流程.
76
242920
2320
涉及一系列其他多種的程序。
04:17
Olfactory嗅覺 receptors受體 have been
implicated牽連 in muscle肌肉 cell細胞 migration移民,
77
245920
5016
嗅覺接收器參與肌肉細胞的移動,
04:22
in helping幫助 the lung to sense
and respond響應 to inhaled吸入 chemicals化學製品,
78
250960
4016
來幫助肺去感測被吸進來的
化學物質並產生反應,
04:27
hand and wound傷口 healing復原.
79
255000
1560
還有幫助傷口癒合。
04:29
Similarly同樣, taste味道 receptors受體 once一旦 thought
to be found發現 only in the tongue,
80
257440
4576
同樣,味覺收器曾被認爲
只存在於舌頭上。
04:34
are now known已知 to be expressed表達
in cells細胞 and tissues組織 throughout始終 the body身體.
81
262040
4000
現在味覺接收器表現在
身體許多其它細胞和組織裡。
甚至更讓人吃驚的是,
04:39
Even more surprisingly出奇,
82
267160
2176
04:41
a recent最近 study研究 found發現
83
269360
1496
在一個最近的研究發現,
04:42
that the light receptors受體 in our eyes眼睛
also play a role角色 in our blood血液 vessels船隻.
84
270880
5560
在我們眼中的光感接收器在我們的
血液循環系統中也起一定的作用。
在我的實驗室,
04:50
In my lab實驗室,
85
278800
1256
04:52
we work on trying to understand理解 the roles角色
of olfactory嗅覺 receptors受體 and taste味道 receptors受體
86
280080
5456
我們正在試圖去理解
嗅覺和味覺收器
04:57
in the context上下文 of the kidney.
87
285560
2280
在腎臟工作中起的作用。
05:01
The kidney is a central中央
control控制 center中央 for homeostasis動態平衡.
88
289080
3776
腎是我們體內恆定的主要控制中心。
對於我們來說,
05:04
And to us,
89
292880
1216
05:06
it makes品牌 sense that a homeostatic穩態
control控制 center中央 would be a logical合乎邏輯 place地點
90
294120
3776
體內恆定控制中心
運用一系列的化學感應器
是完全合情合理的。
05:09
to employ採用 chemical化學 sensors傳感器.
91
297920
2040
05:13
We've我們已經 identified確定 a number
of different不同 olfactory嗅覺 and taste味道 receptors受體
92
301520
3656
我們已經發現並識別了
在腎的工作中起作用的多種
嗅覺和味覺接收器。
05:17
in the kidney,
93
305200
1336
05:18
one of which哪一個, olfactory嗅覺 receptor接收器 78,
94
306560
3576
其中之一是第 78 號嗅覺接收器。
05:22
is known已知 to be expressed表達
in cells細胞 and tissues組織
95
310160
3376
事實上,它在
各種細胞和組織裡表現,
05:25
that are important重要
in the regulation of blood血液 pressure壓力.
96
313560
3000
有控制血壓的重要作用。
05:30
When this receptor接收器 is deleted刪除 in mice老鼠,
97
318280
3256
我們發現把小白鼠體内的
這個嗅覺接收器拿掉,
05:33
their blood血液 pressure壓力 is low.
98
321560
2080
小白鼠的血壓變低。
05:37
Surprisingly出奇, this receptor接收器
was found發現 to respond響應
99
325440
3456
令人驚訝的是,這個接收器
對某種化學物質──
05:40
to chemicals化學製品 called
short-chain短鏈 fatty脂肪 acids
100
328920
3216
就是短鏈脂肪酸──產生反應,
05:44
that are produced生成 by the bacteria
that reside居住 in your gut腸道 --
101
332160
3816
它是由生活在
腸道裡的細菌產生的──
05:48
your gut腸道 microbiota微生物.
102
336000
1520
腸道菌叢。
05:50
After being存在 produced生成
by your gut腸道 microbiota微生物,
103
338840
2696
短鏈脂肪酸被腸道菌叢製作出來後,
05:53
these chemicals化學製品 are absorbed吸收
into your bloodstream血液
104
341560
2816
這些化學物質被吸收進血液中。
05:56
where they can then
interact相互作用 with receptors受體
105
344400
2096
由此,再與嗅覺和味覺接收器
互相作用和影響,
05:58
like olfactory嗅覺 receptor接收器 78,
106
346520
3016
例如,嗅覺接收器 78,
06:01
meaning含義 that the changes變化
in metabolism代謝 of your gut腸道 microbiota微生物
107
349560
4856
也就是説,你的腸道菌叢的
新陳代謝的變化
06:06
may可能 influence影響 your blood血液 pressure壓力.
108
354440
2560
可能會影響你的血壓。
儘管我們辨識了幾種不同的
嗅覺和味覺接收器,
06:11
Although雖然 we've我們已經 identified確定 a number
of different不同 olfactory嗅覺 and taste味道 receptors受體
109
359840
4296
06:16
in the kidney,
110
364160
1256
主要是在腎裡,
06:17
we've我們已經 only just begun開始
to tease out their different不同 functions功能
111
365440
3136
我們才剛剛開始試著找出
它們各種不同的功能,
06:20
and to figure數字 out which哪一個 chemicals化學製品
each of them responds響應 to.
112
368600
3440
並且找出它們分別對什麽
化學物質發生反應。
擺在我們前面的工作是對
其他器官和組織開展同樣的研究。
06:25
Similar類似 investigations調查 lie謊言 ahead
for many許多 other organs器官 and tissues組織 --
113
373240
3936
06:29
only a small minority少數民族 of receptors受體
has been studied研究 to date日期.
114
377200
3760
目前我們只探究了
非常小部分的接收器。
06:35
This is exciting扣人心弦 stuff東東.
115
383240
1920
這可是令人激動的發展。
06:38
It's revolutionizing革新 our understanding理解
of the scope範圍 of influence影響
116
386080
3536
這些發現革新了
我們對嗅覺影響層面的理解,
06:41
for one of the five senses感官.
117
389640
1920
而這只是五感覺之一。
06:44
And it has the potential潛在
to change更改 our understanding理解
118
392600
2656
它具有很大潛力改變
06:47
of some aspects方面 of human人的 physiology生理.
119
395280
2640
人類對人體生理學的某些理解。
06:51
It's still early,
120
399560
1216
雖然這些研究還處於早期階段,
06:52
but I think we've我們已經 picked採摘的 up on the scent香味
of something we're following以下.
121
400800
4256
但是我們認爲我們已經嗅到了
追尋已久的成功的氣味。
06:57
(Laughter笑聲)
122
405080
1016
(笑聲)
06:58
Thank you.
123
406120
1216
謝謝。
06:59
(Applause掌聲)
124
407360
4440
Translated by yihui ma
Reviewed by Qili Luo

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