Percepcja zapachu

Ale do czasu tego nowego dochodzenia, naukowcy nie byli w stanie wyjaśnić charakterystycznych cech percepcyjnych olfakcji – naszego zmysłu węchu.

Zmysł węchu powstaje w wyniku stymulacji wyspecjalizowanych komórek w naszych jamach nosowych – komórek, które są podobne do komórek czuciowych czułków bezkręgowców. Ludzki układ węchowy działa, gdy cząsteczki zapachu wiążą się z określonymi miejscami na receptorach węchowych, które służą do wykrywania obecności zapachu.

Wszystko to łączy się w kłębuszku nerkowym, strukturze, która przekazuje sygnały do cebulki węchowej – części mózgu znajdującej się bezpośrednio nad jamą nosową i poniżej płata czołowego. Efektem końcowym jest subiektywne doświadczenie, które nazywamy zapachem.

Jak wszyscy wiemy, zapachy mogą być bogate i złożone. I mamy wiele sposobów opisywania zapachów (np. dymny, słodki, ostry, itd.). Ale to, czego jeszcze nie zrobiliśmy, to stworzenie ostatecznej listy, która porządkowałaby zapachy w ich podstawowe lub zasadnicze kategorie.

Profilowanie zapachów

Aby przezwyciężyć to ograniczenie, zespół badawczy składający się z Jasona Castro, Arvinda Ramanathana i Chakry Chennubhotli przeanalizował 144 różne zapachy, by sprawdzić, czy mogą zidentyfikować spójne profile zapachowe. Te 144 zapachy pochodziły z „atlasu” węchowego stworzonego w 1985 roku w Instytucie Nauk Węchowych w Park Forest, Illinois.

Aby pomóc w wykonaniu zadania, badacze wykorzystali zaawansowane techniki statystyczne (technika matematyczna zwana faktoryzacją macierzy nieujemnej), aby opracować podejście do systematycznego opisu zapachów. Badacze porównali ten proces do kompresji danych cyfrowych, kiedy to zmniejsza się rozmiar cyfrowego pliku audio lub obrazu; podstawowe elementy zostają zachowane przy minimalnych kosztach jakości lub istoty.

Analiza wykazała, że przestrzeń węchowa jest wysoce wymiarowa – dokładnie 10 wymiarów.

Są one następujące:

• Pachnące (np. kwiaty i perfumy)
• Owocowe (wszystkie owoce inne niż cytrusowe)
• Cytrusowe (np. cytryna, limonka, pomarańcza)
• Drzewne i żywiczne (np.np. sosna lub świeżo ścięta trawa)
• Chemiczne (np. amoniak, wybielacz)
• Słodkie (np. czekolada, wanilia, karmel)
• Miętowe i pieprzowe (np. eukaliptus i kamfora)
• Opiekany i orzechowy (np. popcorn, masło orzechowe, migdały)
• Ostry (np. niebieski ser, dym z cygara)
• Zepsuty (np.gnijące mięso, kwaśne mleko)

Ostatnie dwie pozycje, ostre i zepsute, otrzymują rodzaj własnej meta-kategorii, którą badacze opisują jako „obrzydliwą”.”

Inne zapachy, jak pieczony chleb czy świeżo parzona kawa, są amalgamatami dwóch lub więcej z tych 10 elementów.

Czym pachnie ryba?

Badanie to jest z pewnością interesujące i pomocne, ale brakuje mu w kilku obszarach.

Po pierwsze, mówimy o czymś, co jest bardzo subiektywne. Weźmy na przykład ostry, zapach, który naukowcy umieścili w kategorii „obrzydliwy”. Choć silny i ostry, niekoniecznie jest to zapach nieprzyjemny. Co więcej, nasza ocena i rozumienie zapachów są zarówno uwarunkowane kulturowo, jak i wynikają z procesów takich jak nabywanie „nabytego smaku” do czegoś.

Również, 144 zapachy brane pod uwagę przez naukowców pochodzą z bardzo małej puli próbek. I rzeczywiście, naukowcy przyznają to w swojej pracy, sugerując, że przyszłe badania powinny poszerzyć zakres danych.

Na koniec, badanie nie rozróżnia percepcyjnych i poznawczych wpływów na organizację ludzkiej przestrzeni zapachowej. Pomogłoby to złagodzić niektóre z problemów subiektywności nieodłącznych w badaniu poprzez pokazanie różnych autonomicznych reakcji zaangażowanych w olfakcję.

Przeczytaj całe badanie w PLoS One: „Categorical Dimensions of Human Odor Descriptor Space Revealed by Non-Negative Matrix Factorization.”

Obrazy: nrt/ , Sunny Forest/.

.