狗狗为什么对着空气闻？
之前在知乎上看到关于动物嗅觉的科普，大意是说狗能感知气味分子的分布浓度、组成结构还有不同分子之间的相互作用等等信息，这要归功于它们的嗅觉系统非常特殊。 首先，在狗头里的鼻子部分有一块叫做嗅上皮（olfactory epithelium）的区域，它是由大量嗅细胞组成的，这些嗅细胞的顶部与鼻腔里的粘液层接触，底部则和嗅觉神经相连。当嗅上皮受到外界气味刺激时，嗅细胞会释放出神经递质（neurotransmitters）到嗅觉神经上，然后经由嗅神经把电信号传递到大脑进行处理。
一般来说人的嗅觉比狗的嗅觉差不少，这是因为人脑对气味的处理区域只有2%分布在嗅觉相关区域，而狗却有250-300亿个嗅觉感受器（olfactory receptors， ORs)分布在嗅上皮里，是人类的4倍左右！而且每个ORs对应的气味分子范围很小，这使得狗对气味分子的识别程度要比人类高得多。 除了嗅上皮之外，狗的大脑还拥有专门用来探测气味的区域，这个区域与记忆、情绪以及行为控制有关，其中有个叫嗅核（olfactory nucelus， ONL)的区域是主要的香味加工区之一。有研究认为ONL区域会对狗大脑其他区域的刺激做出回应[1]，比如当一只狗被训练之后，它的ONL会被激活并开始形成新的连接回路去响应各种外部刺激；另外也有研究发现某些药物会在ONL里产生特异性反应。
其实不只是狗，大部分脊椎动物都有嗅觉系统来探测周围环境中的各种信息。但有趣的是，不同物种的嗅觉系统的构成是有一定区别的——比如在哺乳类和鸟类中普遍存在一种名为“嗅上皮神经元”的特殊感觉神经元（sensory neurons)，这种神经元只存在于鼻部器官中，并且可以分泌出特定的神经肽（neuropeptides)[2]，而在灵长类动物身上却找不到类似的存在方式。
不过话又说回来，虽然动物的嗅觉系统大同小异，但具体的使用方式和灵敏度还是会根据物种自身的需要而产生变化。就现在的情况来看，还没有人能够完全搞懂所有动物嗅觉系统的运作原理….