Wir haben Kategorien, um unsere Wahrnehmungen von Geschmack, Farben und Geräuschen zu beschreiben. Aber bei unserem Geruchssinn sind die Dinge nicht so eindeutig. Um diese überraschende Einschränkung zu überwinden, hat ein Forscherteam eine Liste von 10 Grundgerüchen vorgeschlagen.

Wenn es darum geht, die Funktionsweise unserer anderen Sinne zu beschreiben, sind wir eigentlich ganz gut aufgestellt. Unsere 100.000 Geschmacksknospen lösen fünf verschiedene Empfindungen aus, nämlich süß, bitter, sauer, salzig und umami (ein japanisches Wort für einen angenehmen, wohlschmeckenden Geschmack, der sich jedoch vom reinen Salzgehalt unterscheidet). Beim Sehen können wir zwischen Wellenlängen unterscheiden, indem wir sie als Farben bezeichnen, z. B. rot, grün und gelb. Und beim Klang können wir von Klangfarbe, Dynamik und Frequenzgang sprechen.

Die Wahrnehmung des Geruchs

Aber bis zu dieser neuen Untersuchung, waren Wissenschaftler nicht in der Lage, die charakteristischen Wahrnehmungseigenschaften des Geruchsinns zu erklären.

Der Geruchssinn entsteht durch die Stimulation spezialisierter Zellen in unseren Nasenhöhlen – Zellen, die den Sinneszellen der Fühler von Wirbellosen ähneln. Das menschliche Geruchssystem funktioniert, indem sich Geruchsmoleküle an bestimmte Stellen auf den Geruchsrezeptoren binden, die dazu dienen, das Vorhandensein von Gerüchen zu erkennen.

Und das alles läuft im Glomerulus zusammen, einer Struktur, die Signale an den Riechkolben weiterleitet – ein Teil des Gehirns direkt über der Nasenhöhle und unterhalb des Frontallappens. Das Endergebnis ist die subjektive Erfahrung, die wir Geruch nennen.

Wie wir alle wissen, können Gerüche reichhaltig und komplex sein. Und wir haben viele Möglichkeiten, Gerüche zu beschreiben (z. B. rauchig, süß, stechend usw.). Aber wir haben noch keine endgültige Liste erstellt, die Gerüche in ihre grundlegenden oder wesentlichen Kategorien einteilt.

Geruchsprofilierung

Um diese Einschränkung zu überwinden, analysierte ein Forscherteam, bestehend aus Jason Castro, Arvind Ramanathan und Chakra Chennubhotla, 144 verschiedene Gerüche, um zu sehen, ob sie konsistente Geruchsprofile identifizieren können. Diese 144 Gerüche stammten aus einem Geruchs-„Atlas“, der 1985 am Institute of Olfactory Sciences in Park Forest, Illinois, erstellt wurde.

Um ihre Aufgabe zu bewältigen, setzten die Forscher fortschrittliche statistische Verfahren ein (eine mathematische Technik, die als nicht-negative Matrixfaktorisierung bezeichnet wird), um einen Ansatz zur systematischen Beschreibung von Gerüchen zu entwickeln. Die Forscher verglichen den Prozess mit der digitalen Datenkomprimierung, bei der eine digitale Audio- oder Bilddatei verkleinert wird; die grundlegenden Elemente werden auf minimale Kosten der Qualität oder der Essenz beibehalten.

Ihre Analyse zeigte, dass der Geruchsraum hochdimensional ist – 10 Dimensionen um genau zu sein.

Diese sind wie folgt:

• Duftend (z. B. Blumen und Parfüms)
• Fruchtig (alle Nicht-Zitrusfrüchte)
• Zitrus (z. B. Zitrone, Limette, Orange)
• Holzig und harzig (z.z. B. Kiefer oder frisch geschnittenes Gras)
• Chemisch (z. B. Ammoniak, Bleichmittel)
• Süß (z. B. Schokolade, Vanille, Karamell)
• Minzig und Pfefferminz (z. B. Eukalyptus und Kampfer)
• Geröstet und nussig (z. B. Popcorn, Erdnussbutter, Mandeln)
• Scharf (z. B. Blauschimmelkäse, Zigarrenrauch)
• Fäulnis (z.z. B. faulendes Fleisch, saure Milch)

Die letzten beiden Begriffe, scharf und verdorben, erhalten eine Art eigene Metakategorie, die die Forscher als „ekelerregend“ beschreiben.“

Andere Aromen, wie gebackenes Brot oder frisch gebrühter Kaffee, sind ein Amalgam aus zwei oder mehr dieser 10 Elemente.

Riecht es fischig?

Diese Studie ist sicherlich interessant und hilfreich, aber sie weist einige Lücken auf.

Erstens geht es um etwas, das sehr subjektiv ist. Nehmen wir zum Beispiel „scharf“, ein Geruch, den die Wissenschaftler in die Kategorie „eklig“ einordnen. Er ist zwar stark und scharf, aber nicht unbedingt ein unangenehmer Geruch. Darüber hinaus sind unsere Wertschätzung und unser Verständnis von Gerüchen sowohl kulturell geprägt als auch das Ergebnis von Prozessen wie der Entwicklung eines „erworbenen Geschmacks“ für etwas.

Außerdem stammen die 144 Gerüche, die von den Wissenschaftlern untersucht wurden, aus einer sehr kleinen Stichprobe. Und tatsächlich räumen die Wissenschaftler dies in ihrer Arbeit ein und schlagen vor, dass künftige Studien den Umfang der Daten erweitern sollten.

Schließlich unterscheidet die Studie nicht zwischen wahrnehmungsbezogenen und kognitiven Einflüssen auf die Organisation des menschlichen Geruchsraums. Dies würde dazu beitragen, einige der der Studie innewohnenden Subjektivitätsprobleme zu mildern, indem die verschiedenen autonomen Reaktionen aufgezeigt werden, die am Geruchssinn beteiligt sind.

Lesen Sie die gesamte Studie bei PLoS One: „Categorical Dimensions of Human Odor Descriptor Space Revealed by Non-Negative Matrix Factorization.“

Bilder: nrt/ , Sunny Forest/.