Hvordan lugt fungerer
Lugte er ofte vores første reaktion på stimuli. Det advarer os om at ild, inden vi ser flammer. Det gør os tilbageskridt, før vi smager råtne mad. Men selvom duften er en grundlæggende følelse, er det også i spidsen for neurologisk forskning. Forskere undersøger stadig, hvordan vi netop opfanger lugtstoffer, behandler dem og fortolker dem som lugt. Hvorfor er forskere, parfumerer, udviklere og lige offentlige myndigheder så nysgerrige efter lugt? Hvad gør en tilsyneladende rudimentær forstand så tantalisk?
Lugt, som smag, er en kemisk fornemmelse opdaget af sensoriske celler, der kaldes chemoreceptors. Når en lugtstof stimulerer kemoreceptorerne i næsen, der opdager lugt, overføres de elektriske impulser til hjernen. Hjernen fortolker derefter mønstre i elektrisk aktivitet som specifikke lugte og lugtfuld sensation bliver opfattelse - noget vi kan genkende som lugte. Det eneste andet kemiske system, der hurtigt kan identificere, gøre mening og memorere nye molekyler, er immunsystemet.
Men lugt, mere end nogen anden forstand, er også tæt forbundet med de dele af hjernen, der behandler følelser og associativ læring. Den olfaktoriske pære i hjernen, som sorterer sensation i opfattelse, er en del af limbiske system - et system, der omfatter amygdala og hippocampus, strukturer afgørende for vores adfærd, humør og hukommelse. Dette link til hjernens følelsesmæssige centrum gør lugten til en fascinerende grænse inden for neurovidenskab, adfærdsmæssig videnskab og reklame.
I denne artikel undersøger vi hvordan mennesker opfatter lugt, hvordan det udløser hukommelse og de interessante (og nogle gange usædvanlige) måder at manipulere lugt og olfaktorisk opfattelse på.
PĂĄvisning af lugtstoffer
Lugt begynder, nĂĄr luftbĂĄrne molekyler stimulerer olfaktoriske receptorceller. Hvis et stof er noget flygtigt (det vil sige, hvis det let bliver til en gas), vil det afgive molekyler eller lugtstoffer. Ikke-flygtige materialer som stĂĄl har ingen lugt.
Temperatur og fugtighed påvirker lugt, fordi de øger molekylær volatilitet. Derfor lugter lugten stærkere i varmen, og bilerne lugter muggen efter regn. Et stofs opløselighed påvirker også dets lugt. Kemikalier, der opløses i vand eller fedt, er normalt stærke lugtstoffer.
Når en luftstrøm fejer en lugtstof gennem næseborene, rammer molekylerne olfaktorisk epithelium - centrum for olfaktorisk fornemmelse. Epitelet optager kun ca. en kvadrat tomme af den overlegne del af næseskaviteten. Slim afsondret af den olfaktive kirtel belægter epithelets overflade og hjælper med at opløse lugtstoffer.
Olfaktorreceptorceller er neuroner med knop-formede tips kaldet dendritter. Olfactory hår der binder med lugtstoffer dækker dendritterne. Når en lugtstof stimulerer en receptorcelle, sender cellen en elektrisk impuls til olfaktorisk pære gennem axon ved sin base.
Understøtter celler tilvejebringe struktur til det olfaktoriske epitel og hjælpe med at isolere receptorceller. De nærer også receptorerne og afgrænser kemikalier på epithelets overflade. Basale stamceller skabe nye olfaktoriske receptorer gennem celledeling. Receptorer regenerere månedligt - hvilket er overraskende, fordi modne neuroner normalt ikke erstattes.
Mens receptorceller reagerer på olfaktoriske stimuli og resulterer i opfattelsen af ​​lugt, trigeminale nervefibre i det olfaktoriske epitel reagerer på smerte. Når du lugter noget, der er kaustisk som ammoniak, optager receptorceller lugtstoffer, mens trigeminale nervefibre tegner sig for det skarpe sting, som gør dig straks tilbagegang.
Men hvordan bliver lugten faktisk lugt? I næste afsnit lærer vi mere om olfaktoriske receptorer og lugtmønstre.
anosmi
er manglende lugt. Ligesom de døve ikke kan høre, og de blinde ikke kan se, kan anosmik ikke opfatte lugt og kan så næppe opleve smag. Ifølge Foundation, sinus sygdom, vækst i nasal passage, virusinfektioner og hovedtrauma kan alle forårsage forstyrrelsen.
Børn født med anosmi har ofte svært ved at genkende og udtrykke handicap. Da anosmik mangler det svar, der advarer os om at slukke, naturgas lækager og forkælet mad, anbefaler instituttet at installere flere røgalarmer, skifte fra gas til elektricitet og markere al mad med udløbsdatoer [kilde: Foundation].
Olfactory System
Hvordan genkender, kategoriserer og memorerer hjernen det store udvalg af lugte? I 1991 offentliggjorde Richard Axel og Linda Buck et banebrydende papir, der belyste olfaktoriske receptorer og hvordan hjernen fortolker lugten. De vandt 2004 Nobelprisen i Fysiologi eller Medicin til papiret og deres uafhængige forskning.
Axel og Buck opdagede en stor genfamilie - 1000 gener eller 3 procent af den menneskelige total - der kodede for olfaktoriske receptortyper. De fandt, at hver olfaktoriske receptorcelle kun har én type receptor. Hver receptortype kan detektere et lille antal relaterede molekyler og reagerer på nogle med større intensitet end andre. I det væsentlige opdagede forskerne, at receptorceller er yderst specialiserede til bestemte lugte.
Axel og Buck fandt også, at hver olfaktorreceptortype sender sin elektriske impulser til en bestemt mikroregion af den olfaktoriske pære. Mikroregionen, eller glomerulus, der modtager informationen, sender den videre til andre dele af hjernen. Hjernen fortolker "lugtmønstre" produceret af aktivitet i de forskellige glomeruli som lugt. Der er 2.000 glomeruli i den olfaktoriske pære - dobbelt så mange mikroregioner som receptorceller - giver os mulighed for at opfatte et stort antal lugte.
En anden forsker har dog udfordret tanken om, at mennesker har et stort antal receptortyper, der kun svarer til et begrænset antal molekyler. Biophysicist Luca Turin udviklede kvantumvibrationsteorien i 1996 og antyder, at olfaktoriske receptorer rent faktisk mærker kvantevibrationerne af lugtstofernes atomer. Mens molekylær form stadig kommer i spil, siger Turin, at lugtfrekvensen af ​​lugtstoffer spiller en mere betydelig rolle. Han anslår, at mennesker kunne opleve et næsten uendeligt antal lugt med kun ca. 10 receptorer indstillet til forskellige frekvenser.
Dernæst lærer vi om, hvordan dufter udløser hukommelse og finder ud af, hvor meget kognition faktisk påvirker opfattelsen.
Følg næse
Den menneskelige lugtesans har længe været maligned - dens følsomhed er ofte ugunstig sammenlignet med dyrs. Lugt kom endda i døden sidst i en 24InfoHealth.com-kamp med yndlingssanser.
Men forskere ved University of California at Berkeley har fundet ud af, at mennesker rent faktisk har sofistikerede olfaktoriske evner. En gruppe på 32 frivillige blev bedt om at spore dufte med deres næser over en 10 meter lang sti. Fagene blev bindefoldede og havde handsker og ørepropper til at isolere deres lugtesans. To tredjedele af frivillige var i stand til at spore duften, og selvom de var langsommere end sporingshundene, blev de mest forbedrede med praksis [kilde: BBC].
Lugte og hukommelse
En duft kan bringe en oversvømmelse af minder, påvirke folks humør og endda påvirke deres arbejdsindsats. Fordi den olfaktoriske pære er en del af hjernens limbiske system, et område så tæt forbundet med hukommelsen og følelsen af, at det nogle gange kaldes den "følelsesmæssige hjerne", kan du lugte op mund og kraftige reaktioner næsten øjeblikkeligt.
Den olfaktive pære har intim adgang til amygdala, som behandler følelser, og hippocampus, som er ansvarlig for associativ læring. På trods af de stramme ledninger ville lugt ikke udløse minner, hvis det ikke var tilfældet betingede reaktioner. Når du lugter først en ny duft, knytter du den til en begivenhed, en person, en ting eller endog et øjeblik. Din hjerne forfalder et sammenhæng mellem lugten og en hukommelse - forening af duften af ​​klor med somre ved poolen eller liljerne med en begravelse. Når du støder på lugten igen, er linket allerede der, klar til at fremkalde en hukommelse eller et humør. Klor kan kalde op en bestemt poolrelateret hukommelse eller bare få dig til at føle indhold. Lilies kan agitere dig uden at vide hvorfor. Dette er en del af grunden til, at ikke alle kan lide de samme lugte.
Fordi vi støder på de fleste nye lugtstoffer i vores ungdom, lugter lugte ofte barndomsminder. Men vi begynder faktisk at lave foreninger mellem lugt og følelser, før vi selv er født. Spædbørn, der blev udsat for alkohol, cigaretrøg eller hvidløg i livmoderen, viser en præference for lugterne. For dem lugtene, der kan forstyrre andre babyer, virker normale eller endda trøstende.
I det næste afsnit finder vi ud af, hvordan nogle mennesker bruger lugtens evne til at udløse hukommelse.
Er det ost eller bare B.O.?
Forskere har fundet, at kognition påvirker opfattelsen af ​​lugt betydeligt. En psykolog ved Oxfords universitet markerede en tvetydig Brie-lignende duft som enten "cheddarost" eller "kropslugt". Testpersoner vurderede lugten højere, når den blev mærket cheddarost. MR viste endda mere aktivitet i hjernens luftsyreområde, da personer troede, at de var ildelugtende ost [kilde: Scientific American].
Duft Marketing
Annoncører er ivrige efter at indløse på den tætte forbindelse mellem lugt, hukommelse og humør. Ejendomsmæglere har længe brugt duftmarkedsføring som en måde at sætte kunder på lethed. Sælgere sætter frisk tærte eller kager på bordplader for at gøre et hus til at virke comfy og livable. Men fordi der er en grænse for, hvor mange tærter en agent kan bage, er virksomheder, der sælger arommarkedsføringssystemer, intensiveret. Boligudvikling, hoteller, butikker og selvbilfabrikanter vendes til tilpassede dufte for at hjælpe med at skabe et humør og måske endda få et indtryk.
Duftmarkedsføring er det nyeste trick at skille sig ud fra den visuelle og auditive spærring, der dominerer reklame. Disse dufte er imidlertid langt fra de stærke dufte af røgelse og patchouli på perlebutikken. De er subtile og næsten umærkelige for den uvidende sniffer. Udviklere bruger omhyggeligt indstillede dufte til at lokke kunderne i en følelse af velvære. Butikker, der sælger sko eller skjorter, elementer, der ideelt set ikke er forbundet med lugt, formulerer aromaer af vedbend eller skarpt linned. Nogle virksomheder stræber endog om at udvikle en "brand duft", noget som kunderne vil forbinde med virksomheden så meget som et logo.
For at lære mere om lugte og de andre sanser, sniff ud linkene på den næste side.
Stink Bomb
- Mens detailhandlere og udviklere vende sig til positive lugt til reklame og markedsføring, har amerikanske forsvarsministerium indset værdien af ​​dårlige lugte - virkelig dårlige lugte.I modsætning til peber spray eller tåregas, som irriterer smertestillende receptorer og kan forårsage alvorlig skade, stinker bomber bare ud og gør uretfærdige skarer spredt i en flash.
Ideen om at bruge lugt som et våben har dog eksisteret i nogen tid. Kontoret for strategiske tjenester til den franske modstand overvejede at bruge en forfærdelig garbagelike lugt kaldet "Who Me?" mod tyske soldater i anden verdenskrig. Det eneste problem? Svovlet, der gjorde duften så skarp, havde en uhyggelig vane at undslippe på egen hånd og dvælende på alt det rørte ved.
Relaterede 24InfoHealth.com Links
- Hvordan din hjerne virker
- Hvordan celler fungerer
- Hvordan Vision Virker
- Hvordan hørelsen virker
- Hvordan smag fungerer
- Hvordan el fungerer
- Hvordan sved virker
- Hvordan vand fungerer
- Hvordan arbejder Nobelprisen?
