Naukowcy dokonali przełomowego odkrycia, że ludzka percepcja węchowa może wykryć zmiany w zapachach już po jednym oddechu, co podważa wcześniej utrzymywany pogląd, że nasz zmysł węchu jest powolny.
Wykorzystując urządzenie uruchamiane przez wąchanie z dokładnością do 18 milisekund, wykazali, że ludzie potrafią rozróżnić dwa różne zapachy w sekwencjach trwających zaledwie 60 milisekund – czyli szybciej niż mrugnięcie.
Zrozumienie węchu: szybkość i czułość
Kiedy wdychamy, substancje chemiczne unoszące się w powietrzu dostają się do naszych nozdrzy i tworzą coś, co rozpoznajemy jako zapachy. Te substancje chemiczne są wydalane podczas wydechu. Zazwyczaj oddech trwa od trzech do pięciu sekund, co doprowadziło do przekonania, że nasza zdolność do wykrywania i różnicowania zapachów jest nieco powolna, ponieważ uważa się, że wszystkie zmiany chemiczne dostrzegane w trakcie jednego oddechu łączą się w jeden zapach. Tradycyjnie powoduje to, że nasz zmysł węchu – węchu – jest znany z pozornej ospałości.
Jednak ostatnie badanie prowadzone przez dr Zhou Wen z Instytutu Psychologii Chińskiej Akademii Nauk stanowi wyzwanie dla tego poglądu. Opublikowano dzisiaj (14 października) w Natura Ludzkie zachowaniebadania pokazują, że ludzki zmysł węchu rzeczywiście potrafi wykryć drobne zmiany chemiczne w ciągu jednego pociągnięcia nosem.
Zaawansowana technologia wyzwalana przez wąchanie
Zespół doktora Zhou opracował unikalne urządzenie uruchamiane przez wąchanie, które kontroluje dostarczanie zapachu z dokładnością do 18 milisekund – czyli mniej więcej tyle, ile wynosi klatka na zwykłym wyświetlaczu LCD (60 Hz). Za pomocą tego urządzenia zespół stworzył tymczasowe mieszaniny zapachów, prezentując dwa zapachy jeden po drugim z precyzyjnie odmierzonymi opóźnieniami. Przetestowali 229 uczestników w pięciu eksperymentach, aby sprawdzić, czy potrafią rozróżnić te mieszaniny.
Odsłonięcie tymczasowej wrażliwości na zapach
Naukowcy odkryli, że gdy dwa związki zapachowe, A i B, były prezentowane w różnej kolejności (A przed B i B przed A), uczestnicy mogli dostrzec różnicę, gdy opóźnienie między związkami wynosiło zaledwie 60 milisekund – czyli około jednej trzeciej czasu trzeba mrugnąć. Dla porównania częstotliwość, z jaką migoczące zielone i czerwone światła wydają się ciągłe, wynosi około 10–20 Hz (rozdzielczość 50–100 ms).
Zdolność uczestników do rozróżniania zapachów poprawiała się wraz z większymi opóźnieniami między związkami i nie zależała od znajomości właściwej kolejności. Potrafili odróżnić „A przed B” od „B przed A” po zapachu, nawet jeśli nie potrafili zidentyfikować kolejności. Na tę zdolność nie miały wpływu takie czynniki, jak intensywność zapachu, przyjemność, ostrość lub całkowita ilość cząsteczek substancji zapachowej w wąchaniu.
Implikacje dla badań percepcji węchowej
Odkrycia te potwierdzają istnienie tymczasowego kodu identyfikującego zapach. Zapewniając precyzyjną kontrolę nad dostarczaniem zapachu, zgodną z naturalną dynamiką wąchania, badania te otwierają nowe możliwości badania czasowych aspektów percepcji węchowej i rozwijania przejawów węchowych.
„Wąchanie zapachów nie jest ujęciem środowiska chemicznego z długą ekspozycją, które uśrednia zmiany czasowe. Raczej obejmuje wrażliwość czasową porównywalną z wrażliwością na postrzeganie kolorów” – stwierdził dr Zhou, współautor badania.
Referencja: 14 października 2024 r., Natura Ludzkie zachowanie.
DOI: 10.1038/s41562-024-01984-8
Badanie to zostało wsparte przez Ministerstwo Nauki i Technologii Chin, Chińską Akademię Nauk, Chińską Narodową Fundację Nauk Przyrodniczych i Chińską Fundację Nauki Podoktoranckiej.
