Bau dan kepekaan

Mungkin deria yang paling primitif, bau mempunyai pengaruh yang mengejutkan pada kognisi, emosi, dan juga deria lain.

Aroma biskut bakar yang hangat dan sedap; sengatan peluntur yang kuat; aroma hijau yang bersih dari bunga ungu musim bunga pertama - aroma ini mungkin kelihatan sederhana, tetapi aroma tidak terhad pada hidung.

Bau adalah deria lama. Semua makhluk hidup, termasuk bakteria uniselular, dapat mengesan bau dari bahan kimia di persekitarannya. Bagaimanapun, bau adalah molekul, dan bau hanyalah versi sensasi kimia vertebrata.

Walaupun penyebarannya dan akarnya mendalam, pentingnya penciuman mudah diabaikan. Menurut ahli psikologi Johan Lundstrom, PhD, ahli fakulti di Monell Chemical Senses Center di Philadelphia, ada dua sebab besar. Yang pertama adalah kekurangan perkataan. Kita dapat membuat deskripsi objek yang kaya dengan menyatakan warna, bentuk, ukuran dan teksturnya. Bunyi dilengkapi dengan kelantangan, nada dan nada. Namun, hampir mustahil untuk menggambarkan aroma tanpa membandingkannya dengan aroma lain yang biasa. "Kami tidak memiliki bahasa yang baik untuk bau," katanya.

Kedua, kita boleh menyalahkan otak. Untuk semua deria lain, memo deria dihantar terus ke thalamus, "standard otak yang hebat," katanya, dan dari sana ke korteks deria utama. Tetapi bekalan penciuman berjalan melalui kawasan otak lain, termasuk pusat ingatan dan emosi, sebelum sampai ke thalamus. "Dalam ilmu saraf, kita mengatakan dengan santai bahawa tidak ada yang mencapai kesedaran kecuali anda telah melewati thalamus," katanya. "Untuk bau, anda mempunyai semua rawatan asas ini sebelum anda menyedari baunya."

Walau bagaimanapun, rawatan asas ini bukanlah keseluruhan cerita. Pelbagai faktor dalaman dan luaran mempengaruhi bagaimana kita melihat aroma tertentu. Dan apabila semakin banyak penyelidik beralih kepada makna yang sering diabaikan ini, semakin menarik gambar penciuman.

Keju dengan nama lain

Pada tahap asas, kebiasaan fisiologi boleh mempengaruhi deria bau anda. Sebilangan orang "buta" terhadap bahan kimia tertentu. Ambil asparagus, misalnya. Ramai orang melihat warna aroma belerang yang tidak menyenangkan dalam air kencing mereka setelah makan beberapa tangkai. Tetapi tidak semua orang. Baru-baru ini, beberapa rakan Monell dari Lundstrom melaporkan dalam Chemical Senses, (Vol. 36, No. 1) bahawa beberapa orang yang bernasib baik dengan beberapa perubahan huruf tunggal dalam DNA mereka tidak dapat mencium aroma khas ini.

Keadaan kelaparan juga boleh mempengaruhi persepsi bau. Penyelidik di University of Portsmouth di UK baru saja melaporkan dalam Chemical Sense bahawa orang pada umumnya lebih sensitif terhadap bau ketika mereka lapar; tetapi, secara mengejutkan, mereka sedikit lebih baik dalam mengesan bau makanan tertentu setelah makan penuh. Kajian itu juga mendapati bahawa orang yang berlebihan berat badan lebih sensitif terhadap bau makanan daripada orang yang kurus.

Konteks juga penting. Bagi kebanyakan orang, bau kotoran lembu menjijikkan. Tetapi bagi orang-orang yang dibesarkan di ladang, baja boleh menimbulkan rasa nostalgia yang kuat. Dan sementara kebanyakan orang Amerika berkerut kerana bau rumput laut, kebanyakan orang Jepun (yang dibesarkan dengan rumput laut di menu) merasakan aromanya menarik. "Pengalaman kami sebelumnya mempunyai kesan yang sangat kuat pada bagaimana kami mengalami bau," kata Lundstrom.

Harapan juga berperanan. Cubalah ini, Lundstrom mencadangkan: menyembunyikan keju Parmesan yang sudah berusia dalam cawan dan beritahu rakan seseorang yang telah muntah di dalamnya. Mereka akan hilang bau. Tetapi beritahu mereka bahawa ini adalah keju yang hebat, dan mereka akan habis. Jelas, terdapat pemprosesan otak atas-bawah di tempat kerja. "Anda boleh berubah dari sangat positif menjadi sangat negatif hanya dengan menukar label," katanya.

Fenomena ini mempunyai implikasi di luar gurauan praktikal. Pamela Dalton, PhD, MPH, juga ahli fakulti di Monell, baru-baru ini mendapati bahawa jangkaan tentang bau sebenarnya mempengaruhi kesihatan fizikal. Dia memberikan bau sintetik kepada pesakit asma, yang sering memberi isyarat kepekaan terhadap aroma yang kuat. Dia memberitahu separuh sukarelawan bahawa bau itu dapat mengurangkan gejala asma, sementara yang lain berpendapat bahawa bau kimia dapat memburukkan lagi gejala mereka.

Sebenarnya, para sukarelawan mencium aroma bunga mawar yang diketahui tidak berbahaya walaupun pada kepekatan tinggi. Namun, orang yang menganggap baunya berpotensi berbahaya mengatakan mereka mengalami lebih banyak gejala asma setelah menghidu. Apa yang diharapkan oleh Dalton. Yang mengejutkannya adalah bahawa itu tidak semuanya ada di kepala mereka. Sukarelawan yang mengharapkan yang terburuk sebenarnya mengalami peningkatan keradangan paru-paru, sementara mereka yang menganggap baunya bermanfaat tidak. Lebih mengejutkan, tahap keradangan yang tinggi berterusan selama 24 jam. Dalton membentangkan penyelidikan itu pada pertemuan 2010 bagi Persatuan Ilmu Kimia pada bulan April. Dalton mengaitkan reaksi dengan tekanan. "Kami tahu ada cara bahawa tekanan dapat menghasilkan jenis keradangan ini," katanya. "Tetapi kami terus terang terkejut bahawa saranan sederhana tentang apa yang mereka bau dapat memberi kesan yang sangat besar."

Semakin dekat para penyelidik, semakin banyak bau yang mempengaruhi emosi, kognisi, dan juga kesihatan kita. Perlahan-lahan, mereka mula menjelaskan butirannya.

Kepentingan bau badan

Penemuan penting penyelidik penciuman adalah bahawa tidak semua bau diciptakan sama. Beberapa aroma sebenarnya diproses secara berbeza oleh otak.

Bau badan, khususnya, termasuk dalam kelasnya sendiri. Dalam sebuah kajian yang diterbitkan dalam Cerebral Cortex (jilid 18, no. 6), Lundstrom mendapati bahawa otak bergantung pada kawasan yang berlainan untuk memproses bau badan berbanding dengan aroma harian yang lain. Dia menggunakan imbasan tomografi pelepasan positron untuk memerhatikan otak wanita yang mengendus ketiak sukarelawan kemeja-T yang tidur dalam semalam. Mereka juga mencium baju yang dipenuhi bau badan palsu.

Subjek ujian tidak dapat mengetahui sampel mana yang nyata dan mana yang palsu. Namun analisis menunjukkan bahawa bau badan yang sebenar mencetuskan jalan otak yang berbeza daripada bau buatan. Bau badan yang autentik sebenarnya mematikan kawasan berhampiran korteks penciuman sekunder, kata Lundstrom, dan sebaliknya menerangi beberapa kawasan otak yang biasanya digunakan bukan untuk bau, tetapi untuk mengenali rangsangan yang biasa dan menakutkan. "Nampaknya bau badan diproses oleh subnet di otak, dan bukan terutamanya oleh sistem penciuman utama," jelas Lundstrom.

Pada zaman dahulu, mengukur bau badan sangat penting untuk memilih pasangan dan mengenali orang yang disayangi. "Kami percaya bahawa sepanjang evolusi bau badan ini dikenal pasti sebagai rangsangan penting, jadi mereka diberi rangkaian saraf khusus untuk memprosesnya," katanya.

Di sini, bagaimanapun, terdapat perbezaan individu dalam kepekaan seseorang terhadap bau badan. Kepekaan terhadap bau penting ini sebenarnya dapat meletakkan asas komunikasi sosial. Denise Chen, PhD, ahli psikologi di Universiti Rice, melakukan versi ujian kemeja-T berkeringat, yang diterbitkannya dalam Sains Psikologi (Jilid 20, No. 9). Dia meminta setiap wanita mengendus tiga baju - dua dipakai oleh orang asing dan satu dipakai oleh rakan sebilik subjek. Chen mendapati bahawa wanita yang memilih aroma rakan sebilik mereka dengan betul mempunyai skor yang lebih tinggi pada ujian kepekaan emosi. "Orang yang paling sensitif terhadap bau sosial juga lebih sensitif terhadap isyarat emosi," dia menyimpulkan.

Dunia deria

Selain menolong kita menavigasi dunia sosial kita, bau dapat bergabung dengan penglihatan dan suara untuk membantu kita menavigasi jalan kita di dunia fizikal juga. Perkaitan antara rasa dan bau diketahui ramai. Tetapi semakin banyak, saintis menyedari bahawa bau bercampur dan bercampur dengan pancaindera lain dengan cara yang tidak dijangka.

Sehingga baru-baru ini, kata Lundstrom, para saintis telah mengkaji setiap rasa secara terpisah. Mereka menggunakan rangsangan visual untuk memahami penglihatan, rangsangan pendengaran untuk memahami pendengaran, dll. Tetapi dalam kehidupan nyata, pancaindera kita tidak ada dalam kekosongan. Kami terus dihujani dengan maklumat yang datang dari semua pancaindera sekaligus. Setelah para penyelidik mula mengkaji bagaimana indera bekerja bersama, "kami mula menyedari apa yang kami anggap benar untuk setiap indera," katanya. "Mungkin itu yang kita anggap benar tentang otak, mungkin juga tidak benar."

Dalam penyelidikan semasa, dia mendapati bahawa proses orang berbau berbeza bergantung pada input sensori lain yang mereka terima. Apabila seseorang melihat foto minyak mawar yang berbau bunga mawar, misalnya, mereka menilai aromanya lebih kuat dan lebih menyenangkan daripada jika mereka mencium minyak mawar ketika melihat foto kacang.

Walaupun Lundstrom telah menunjukkan bahawa input visual mempengaruhi deria penciuman kita, penyelidik lain mendapati bahawa sebaliknya juga berlaku: bau mempengaruhi kemampuan kita memproses rangsangan visual.

Dalam satu kajian yang diterbitkan dalam Current Biology (Vol. 20, No. 15) musim panas lalu, Chen dan rakan-rakannya menyampaikan dua gambar yang berbeza secara serentak ke mata subjek. Satu mata memandang penanda kekal sementara mata yang lain dilatih dengan bunga mawar. Dalam keadaan ini, subjek melihat dua gambar secara bergantian, satu demi satu. Namun, dengan mencium bau penanda semasa eksperimen, subjek melihat imej penanda untuk jangka masa yang lebih lama. Perkara yang sebaliknya berlaku ketika mereka menghidu aroma bunga mawar. "Bau kongruen memanjangkan masa gambar itu dapat dilihat," kata Chen.

Alan Hirsch, MD, pengarah neurologi Yayasan Rawatan dan Penyelidikan Smell & Taste di Chicago, juga meneroka hubungan antara aroma dan laman web. Dia meminta lelaki itu untuk mengira berat wanita sukarelawan ketika dia memakai aroma yang berbeza atau tidak ada aroma sama sekali. Beberapa aroma tidak berpengaruh nyata pada bagaimana lelaki merasakan berat badannya. Tetapi ketika dia mengenakan aroma dengan not bunga dan pedas, lelaki menilai dia beratnya rata-rata lebih kurang 4 paun. Lebih menarik lagi, lelaki yang menyifatkan aroma bunga-rempah-rempah itu menggembirakan menganggapnya lebih ringan 12 paun.

Dalam kajian yang berkaitan, Hirsch mendapati bahawa sukarelawan yang menghidu aroma limau gedang menilai wanita lima tahun lebih muda itu sebenarnya, sedangkan aroma anggur dan timun tidak mempengaruhi persepsi usia. Tidak jelas sebenarnya mengapa limau gedang mempunyai kesan yang sangat kuat. Pengalaman masa lalu sukarelawan dengan aroma sitrus mungkin memainkan peranan, menunjukkan Hirsch, atau aroma limau gedang mungkin kelihatan lebih sengit daripada aroma anggur dan timun yang lebih ringan. Namun, yang jelas adalah bahawa minyak wangi menyampaikan banyak maklumat - benar atau tidak - yang membantu kita membuat penilaian mengenai dunia di sekeliling kita. "Bau menyentuh kita sepanjang masa, sama ada kita mengenalinya atau tidak," katanya.

Kajian seperti itu baru mula membongkar rahsia bau. "Olfaction adalah bidang yang sangat muda," catat Chen. Berbanding dengan melihat dan mendengar, ia salah difahami. Yang pasti, sebahagian besar manusia adalah makhluk visual. Namun penyelidik penciuman nampaknya bersetuju bahawa hidung jauh lebih besar daripada yang disedari oleh kebanyakan orang.

Ini juga merupakan instrumen yang bagus untuk belajar tentang otak secara umum, kata Chen, baik kerana akarnya yang kuno dan kerana cara unik di mana maklumat aroma menjalar melalui begitu banyak bahagian otak yang menarik. "Olfaction adalah alat yang bagus untuk mempelajari fungsi dan mekanisme pemprosesan deria, dan bagaimana ia berkaitan dengan hal-hal seperti emosi, kognisi dan tingkah laku sosial," katanya.

Jelas, ada banyak yang perlu dipelajari. Ketika membongkar misteri penciuman, kita hanya mempunyai satu bau.