Vi har kategorier för att beskriva våra uppfattningar av smak, färger och ljud. Men saker och ting är inte lika tydliga när det gäller vårt luktsinne. För att komma till rätta med denna överraskande begränsning har ett forskarlag föreslagit en lista med 10 grundläggande lukter.

Indå är vi helt klara när det gäller att beskriva hur våra andra sinnen fungerar. Våra 100 000 smaklökar framkallar fem olika förnimmelser, nämligen söt, bitter, sur, salt och umami (ett japanskt ord för en angenäm smak av sälta, men som skiljer sig från ren sälta). När vi talar om synen kan vi skilja mellan våglängder genom att hänvisa till dem med färg, som rött, grönt och gult. Och när det gäller ljud kan vi tala om klangfärg, dynamiskt omfång och frekvensrespons.

The Perception of Smell

Men fram till denna nya undersökning, kunde forskarna inte förklara de karakteristiska perceptuella egenskaperna hos olfaction – vårt luktsinne.

Rökluktsinnet uppstår genom stimulering av specialiserade celler i våra näshålor – celler som liknar de sensoriska cellerna i antennerna hos ryggradslösa djur. Människans luktsystem fungerar när luktmolekyler binder sig till specifika platser på luktreceptorerna, som används för att upptäcka förekomsten av lukt.

Och allt samlas i glomerulus, en struktur som sänder signaler till luktbulben – en del av hjärnan direkt ovanför näshålan och under frontalloben. Slutresultatet är den subjektiva upplevelse som vi kallar lukt.

Som vi alla vet kan dofter vara rika och komplexa. Och vi har många sätt att beskriva lukter (t.ex. rökigt, sött, stickande osv.). Men vad vi inte har gjort är att skapa en definitiv lista som organiserar lukter i deras grundläggande, eller väsentliga, kategorier.

Odor Profiling

För att komma till rätta med denna begränsning analyserade ett forskarlag bestående av Jason Castro, Arvind Ramanathan och Chakra Chennubhotla 144 olika lukter för att se om de kunde identifiera konsekventa luktprofiler. Dessa 144 dofter härrörde från en olfaktorisk ”atlas” som skapades 1985 vid Institute of Olfactory Sciences i Park Forest, Illinois.

För att hjälpa dem med sin uppgift använde forskarna avancerade statistiska tekniker (en matematisk teknik som kallas icke-negativ matrisfaktorisering ) för att utveckla ett tillvägagångssätt för systematisk beskrivning av lukter. Forskarna liknade processen vid digital datakomprimering när en digital ljud- eller bildfil minskas i storlek; de grundläggande elementen behålls på minsta möjliga bekostnad av kvalitet eller essens.

Deras analys visade att luktutrymmet är högdimensionellt – 10 dimensioner för att vara exakt.

De är följande:

• Doftande (t.ex. blommor och parfymer)
• Fruktig (alla frukter som inte är citrusfrukter)
• Citrusfrukter (t.ex. citron, lime, apelsin)
• Trä- och harsyra (t.ex.t.ex. tall eller nyklippt gräs)
• Kemiskt (t.ex. ammoniak, blekmedel)
• Sött (t.ex. choklad, vanilj, karamell)
• Mint och pepparmint (t.ex. eukalyptus och kamfer)
• Rostat och nötigt (t.ex. popcorn, jordnötssmör, mandlar)
• Skarp (t.ex. blåmögelost, cigarrrök)
• Förfallet (t.ex.t.ex. ruttnande kött, sur mjölk)

De två sista punkterna, stickande och ruttnande, får en egen slags metakategori, som forskarna beskriver som ”sjuka”.”

Andra aromer, som bakat bröd eller nybryggt kaffe, är amalgamer av två eller flera av dessa 10 element.

Luktar fisk?

Denna studie är förvisso intressant och nyttig, men den brister på flera områden.

För det första talar vi om något som är mycket subjektivt. Ta till exempel stickande, en lukt som vetenskapsmännen placerade i kategorin ”äcklig”. Även om den är stark och skarp är den inte nödvändigtvis en obehaglig lukt. Dessutom är vår uppskattning och förståelse av lukter både kulturellt betingade och resultatet av processer som att utveckla en ”förvärvad smak” för något.

Det är också så att de 144 lukter som forskarna har beaktat kommer från ett mycket litet urval. Och faktiskt erkänner forskarna detta i sin artikel och föreslår att framtida studier bör bredda omfattningen av data.

Slutligt skiljer studien inte mellan perceptuella och kognitiva influenser på organiseringen av det mänskliga luktutrymmet. Detta skulle bidra till att lindra en del av subjektivitetsproblemen som är inneboende i studien genom att visa på de olika autonoma reaktioner som är involverade i olfektion.

Läs hela studien på PLoS One: ”Categorical Dimensions of Human Odor Descriptor Space Revealed by Non-Negative Matrix Factorization”.

Bilder: nrt/ , Sunny Forest/.