De menselijke neus kan meer dan 1 triljoen geuren detecteren

Mensen hebben een krachtig gezichtsvermogen en gehoor. We kunnen verschillende miljoen verschillende kleuren en bijna een half miljoen afzonderlijke tonen selecteren. Maar hoe krachtig is onze reukzin?

Een onderzoek uit 1927 wees uit dat mensen minder dan 10, 000 verschillende geuren konden detecteren en dat dit aantal bijna honderd jaar onbetwist bleef. Maar nu hebben wetenschappers ontdekt dat het menselijke reukvermogen veel scherper is dan ze ooit dachten.

advertentieAdvertentie

Een nieuwe manier om geur te meten

Zien en horen zijn gemakkelijk te meten. Kleur wordt bijvoorbeeld bepaald door de golflengte van het licht, terwijl het geluid is samengesteld uit specifieke ruisfrequenties.

Maar geur gaat niet alleen over het kunnen detecteren dat energiegeur wordt beïnvloed door miljoenen verschillende chemicaliën, die elk receptoren in de neus anders activeren. De unieke geur van een roos wordt bijvoorbeeld gevormd door een combinatie van 275 verschillende chemicaliën.

Andreas Keller, een onderzoeksmedewerker in The Smell Study van The Rockefeller University, en zijn team wisten dat het meten van alle bekende geurproducerende chemicaliën onmogelijk zou zijn, daarom selecteerden ze 128 verbindingen in een poging om de lagere te vestigen beperking van de capaciteiten van het menselijk reukvermogen.

Advertentie

"Er zijn waarschijnlijk meerdere miljoenen of miljarden verschillende geurende moleculen … veel meer dan de 128 die we gebruikten. Het is niet bekend, en een actief onderzoeksgebied, hoe ze combineren, "zei Keller.

Meer informatie over uw complexe gevoel voor geur »

AdvertentieAdvertisement

Een tapijt van geuren weven

Eerst moest Keller's team ervoor zorgen dat alle geuren die ze gebruikten even intens waren. "Mensen krijgen twee geuren met verschillende verdunningen en worden gevraagd welke de sterkste is," legde Keller uit. "De verdunningen worden aangepast tot de helft van de tijd dat mensen zeggen dat geur A sterker is en de helft van de tijd dat ze zeggen dat geur B sterker is. “

Met de 128 gekozen verbindingen vroeg het team van Keller 26 proefpersonen om 260 combinaties van 10, 20 of 30 verbindingen te ruiken. Voor elke proef kregen de proefpersonen drie injectieflacons, waarvan er twee hetzelfde mengsel bevatten en waarvan er één een ander mengsel bevatte. Ze moesten uitzoeken in welk flesje het anders ruikende mengsel zat. Voor de meeste proeven bevatten de twee mengsels veel van dezelfde verbindingen, met slechts enkele verschillen.

Een effect dat "resolutie" wordt genoemd, verwijst naar het vermogen van een persoon om bepaalde soorten geuren van anderen te onderscheiden. Hoe hoger de resolutie van het onderwerp, hoe groter het percentage overlap tussen de twee mengsels zou kunnen zijn, terwijl het onderwerp nog steeds het verschil tussen beide kon zien.

Meer dan de helft van de proefpersonen kon het verschil tussen mengsels met minder dan 75% overlapping gemakkelijk identificeren.Sommigen konden mengsels identificeren met 75 tot 90 procent overlap, en geen kon mengsels identificeren met meer dan 90 procent overlap.

Toen volgde de wiskunde. Over het algemeen waren proefpersonen in staat om de verschillen tussen mengsels ongeveer de helft van de tijd nauwkeurig te identificeren. Het aantal mogelijke mengsels van 30 verbindingen dat kon worden bereid uit 128 verbindingen was 100 octillion. Wanneer gemiddeld over de mogelijke combinaties van mengsels met 10, 20 en 30 verbindingen, waren er meer dan een biljoen verschillende geuren over die de proefpersonen van elkaar konden onderscheiden.

Advertentie-advertentie

En dat is slechts de onderlimiet, afgeleid van slechts 128 basisgeuren. Keller denkt dat de bovengrens veel, veel hoger kan zijn. "Ik ben comfortabel gissen dat [de onderlimiet] meer dan een miljoen keer meer dan een biljoen is", zei hij. "Ik ben momenteel bezig met een onderzoek dat gericht is op het schatten van een bovengrens. "

Lees meer over hoe stress maakt dat stinkende luchtjes nog erger lijken»

Geen twee neuzen zijn hetzelfde

Waarom is het reukvermogen zo belangrijk? Het sterkste menselijke gevoel is visie, die meer dan een vijfde van de verwerkingskracht van de hersenen gebruikt. Ter vergelijking: onze olfactorische bollen - kleine noppen waar de geur wordt verwerkt - vormen minder dan 1 procent van het hersenvolume.

Advertentie

Keller heeft een theorie. "Stel je voor dat voedsel langzaam bederft," zei hij. "In staat zijn om dat kleine verschil te zien tussen stil voedsel en al verwend voedsel is het verschil tussen een voedzame maaltijd en voedselvergiftiging. Ik kan geen vergelijkbare situatie bedenken waarin het onderscheiden van een tint van sinaasappel van een zeer vergelijkbare tint oranje zou resulteren in een gelijk verschil in conditie. "

Er is ook een grote individuele variatie in hoe gevoelig iemands reukvermogen is. Eén proefpersoon in het onderzoek kon het verschil detecteren in minder dan 10 miljoen geuren, terwijl een ander het verschil kon zien tussen een indrukwekkende geur van 10 octillion, een volle tiende van alle mogelijke combinaties in het onderzoek van Keller.

AdvertentieAdvertisement

"Elk mens (behalve eeneiige tweeling) ruikt de olfactorische omgeving met een andere set receptoren," zei Keller. "Dus de geuromgeving ruikt anders naar elk individu. "

Hoe weet u of u een slecht gevoel van geur hebt? »