Meillä on kategorioita kuvaamaan maku-, väri- ja äänihavaintojamme. Mutta asiat eivät ole yhtä selväpiirteisiä, kun kyse on hajuaististamme. Tutkijaryhmä on pyrkinyt poistamaan tämän yllättävän rajoituksen ja ehdottanut luetteloa kymmenestä perushajusta.

Olemmekin valmiita kuvaamaan muiden aistiemme toimintaa. Sataatuhatta makunystyräämme saavat aikaan viisi erilaista aistimusta, nimittäin makean, karvaan, happaman, suolaisen ja umamin (japaninkielinen sana, joka tarkoittaa miellyttävää suolaista makua, mutta eroaa puhtaasta suolaisuudesta). Kun puhutaan näkökyvystä, pystymme erottamaan aallonpituudet toisistaan viittaamalla niihin väreillä, kuten punainen, vihreä ja keltainen. Äänestä puhuttaessa voimme puhua äänenväristä, dynaamisesta alueesta ja taajuusvasteesta.

Tuoksun aistiminen

Mutta siihen asti, että tämä on vasta uutta tutkimustietoa, tutkijat eivät kyenneet selittämään hajuaistillemme eli olfactionille ominaisia havainto-ominaisuuksia.

Hajuaisti syntyy nenänontelossamme olevien erikoistuneiden solujen stimulaation kautta – solujen, jotka ovat samankaltaisia kuin selkärangattomien eläinten antennien aistinsolut. Ihmisen hajujärjestelmä toimii, kun hajumolekyylit sitoutuvat tiettyihin kohtiin hajureseptoreissa, joiden avulla haju havaitaan.

Ja kaikki yhdistyy glomeruluksessa, rakenteessa, joka välittää signaaleja hajulohkoon – aivojen osaan suoraan nenäontelon yläpuolella ja otsalohkon alapuolella. Lopputuloksena on subjektiivinen kokemus, jota kutsumme hajuksi.

Kuten kaikki tiedämme, hajut voivat olla runsaita ja monimutkaisia. Ja meillä on monia tapoja kuvata hajuja (esim. savuinen, makea, pistävä jne.). Mutta emme ole vielä luoneet lopullista luetteloa, joka järjestäisi hajut perusluokkiinsa eli olennaisiin luokkiinsa.

Hajuprofilointi

Tämän rajoituksen poistamiseksi Jason Castron, Arvind Ramanathanin ja Chakra Chennubhotlan muodostama tutkijaryhmä analysoi 144 erilaista hajua nähdäkseen, pystyvätkö he tunnistamaan yhtenäisiä hajuprofiileja. Nämä 144 hajua olivat peräisin haju ”atlaksesta”, joka luotiin vuonna 1985 Park Forestissa, Illinoisin osavaltiossa sijaitsevassa Institute of Olfactory Sciences -instituutissa.

Tehtävänsä avuksi tutkijat käyttivät kehittyneitä tilastollisia tekniikoita (matemaattista tekniikkaa nimeltä ei-negatiivinen matriisifaktorisointi (non-negative matrix factorization ) ) kehitelläkseen lähestymistavan hajujen systemaattista kuvaamista varten. Tutkijat vertasivat prosessia digitaalisen datan pakkaamiseen, kun digitaalisen ääni- tai kuvatiedoston kokoa pienennetään; peruselementit säilytetään laadun tai olemuksen kustannuksella mahdollisimman vähän.

Tutkijoiden analyysi osoitti, että hajuavaruus on erittäin moniulotteinen – tarkalleen ottaen kymmenen ulottuvuutta.

Ne ovat seuraavat:

• Tuoksuvat (esim. kukka- ja hajuvedet)
• Hedelmäiset (kaikki muut kuin sitrushedelmät)
• Sitrushedelmät (esim. sitruuna, lime, appelsiini)
• Puumaiset ja pihkaiset (esim.
• Kemiallinen (esim. ammoniakki, valkaisuaine)
• Makea (esim. suklaa, vanilja, karamelli)
• Minttuinen ja piparminttuinen (mm. eukalyptus ja kamferi)
• Paahteinen ja pähkinäinen (esim. popcorn, maapähkinävoi, mantelit)
• Pihkainen (esim. sinihomejuusto, sikarin savu)
• Pilaantunut (esim.esim. mätänevä liha, hapan maito)

Kaksi viimeistä, pistävä ja pilaantunut, saavat eräänlaisen oman metakategoriansa, jota tutkijat kuvaavat nimellä ”oksettava”.”

Muut tuoksut, kuten leivottu leipä tai vastakeitetty kahvi, ovat amalgaameja kahdesta tai useammasta näistä kymmenestä alkuaineesta.

Haisee kalalta?

Tämä tutkimus on varmasti mielenkiintoinen ja hyödyllinen, mutta siinä on puutteita useilla osa-alueilla.

Ensiksikin puhumme jostain, joka on hyvin subjektiivista. Otetaan esimerkiksi pistävä haju, jonka tutkijat sijoittivat kategoriaan ”ällöttävä”. Vaikka se on voimakas ja terävä, se ei välttämättä ole epämiellyttävä haju. Lisäksi hajujen arvostus ja ymmärtäminen on sekä kulttuurisesti opittua että seurausta sellaisista prosesseista kuin jonkin asian ”hankittu maku”.

Tutkijoiden tarkastelemat 144 hajua ovat lisäksi peräisin hyvin pienestä otoksesta. Ja tutkijat tosiaan myöntävät tämän paperissaan ja ehdottavat, että tulevissa tutkimuksissa aineistoa tulisi laajentaa.

Viimeiseksi, tutkimuksessa ei tehty eroa havainto- ja kognitiivisten vaikutusten välillä ihmisen hajutilan organisoinnissa. Tämä auttaisi lieventämään joitakin tutkimukselle ominaisia subjektiivisuusongelmia osoittamalla hajuaistiin liittyvät erilaiset autonomiset reaktiot.

Lue koko tutkimus osoitteessa PLoS One: ”Categorical Dimensions of Human Odor Descriptor Space Revealed by Non-Negative Matrix Factorization”.

Kuvat: nrt/ , Sunny Forest/.