Le nez humain peut détecter 10 odeurs de base

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Nous avons des catégories pour décrire nos perceptions du goût, des couleurs et des sons. Mais les choses ne sont pas aussi claires en ce qui concerne notre odorat. Cherchant à surmonter cette limitation surprenante, une équipe de chercheurs a proposé une liste de 10 odeurs de base.

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En effet, nous sommes tous prêts à décrire le fonctionnement de nos autres sens. Nos 100 000 papilles gustatives suscitent cinq sensations différentes, à savoir le sucré, l’amer, l’aigre, le salé et l’umami (un mot japonais pour un goût salé agréable, mais distinct de la pure salinité). Lorsque nous parlons de vision, nous pouvons distinguer les longueurs d’onde en les référençant par couleur, comme le rouge, le vert et le jaune. Et quand il s’agit de son, on peut parler de timbre, de plage dynamique et de réponse en fréquence.

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La perception de l’odorat

Mais jusqu’à cette nouvelle enquête, les scientifiques n’ont pas pu expliquer les qualités perceptives caractéristiques de l’olfaction — notre sens de l’odorat.

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L’odorat se produit par la stimulation de cellules spécialisées dans nos cavités nasales — des cellules similaires aux cellules sensorielles des antennes des invertébrés. Le système olfactif humain fonctionne lorsque des molécules odorantes se lient à des sites spécifiques sur les récepteurs olfactifs, qui sont utilisés pour détecter la présence d’odeur.

Et tout se réunit au niveau du glomérule, une structure qui transmet des signaux au bulbe olfactif — une partie du cerveau directement au-dessus de la cavité nasale et en dessous du lobe frontal. Le résultat final est l’expérience subjective que nous appelons l’odeur.

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Comme nous le savons tous, les odeurs peuvent être riches et complexes. Et nous avons plusieurs façons de décrire les odeurs (par exemple, fumées, sucrées, piquantes, etc.). Mais ce que nous n’avons pas fait, c’est de créer une liste définitive qui organise les odeurs dans leurs catégories de base ou essentielles.

Profilage des odeurs

Pour surmonter cette limitation, une équipe de recherche composée de Jason Castro, Arvind Ramanathan et Chakra Chennubhotla a analysé 144 odeurs différentes pour voir si elles pouvaient identifier des profils d’odeurs cohérents. Ces 144 odeurs proviennent d’un  » atlas ” olfactif créé en 1985 à l’Institut des Sciences Olfactives de Park Forest, dans l’Illinois.

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Pour les aider dans leur tâche, les chercheurs ont utilisé des techniques statistiques avancées (une technique mathématique appelée factorisation matricielle non négative) pour développer une approche de description systématique des odeurs. Les chercheurs ont comparé le processus à la compression de données numériques lorsqu’un fichier audio ou image numérique est réduit en taille; les éléments de base sont conservés à un coût minimal pour la qualité ou l’essence.

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Leur analyse a montré que l’espace olfactif est très dimensionnel — 10 dimensions pour être exact.

Ils sont les suivants:

  • Parfumés (par ex. fleurs et parfums)
  • fruités (tous les fruits non-agrumes)
  • Agrumes (par ex. citron, citron vert, orange)
  • Boisés et résineux (par ex. (par exemple, du pin ou de l’herbe fraîche coupée)
  • Produit chimique (par exemple, de l’ammoniac, de l’eau de javel)
  • Sucré (par exemple, du chocolat, de la vanille, du caramel)
  • Menthe et menthe poivrée (par exemple, de l’eucalyptus et du camphre)
  • Grillé et noiseté (par exemple, du maïs soufflé, du beurre d’arachide, des amandes)
  • Piquant (par exemple, du fromage bleu, de la fumée de cigare)
  • Pourri (par exemple, pourrissant viande, lait aigre)

Les deux derniers articles, piquants et pourris, ont une sorte de méta-catégorie qui leur est propre, que les chercheurs décrivent comme « écœurante. »

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D’autres arômes, comme le pain cuit au four ou le café frais, sont des amalgames de deux ou plusieurs de ces 10 éléments.

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Cette étude est certes intéressante et utile, mais elle fait défaut dans plusieurs domaines.

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Tout d’abord, nous parlons de quelque chose de très subjectif. Prenez piquante, par exemple, une odeur que les scientifiques ont placée dans la catégorie « écoeurante”. Bien que forte et forte, ce n’est pas nécessairement une odeur désagréable. De plus, notre appréciation et notre compréhension des odeurs sont à la fois inculquées culturellement et le résultat de processus tels que le développement d’un « goût acquis” pour quelque chose.

De plus, les 144 odeurs considérées par les scientifiques proviennent d’un très petit bassin d’échantillons. Et en effet, les scientifiques le reconnaissent dans leur article, suggérant que les futures études devraient élargir la portée des données.

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Enfin, l’étude n’a pas fait de distinction entre les influences perceptives et cognitives sur l’organisation de l’espace odorant humain. Cela aiderait à atténuer certains des problèmes de subjectivité inhérents à l’étude en montrant les différentes réponses autonomes impliquées dans l’olfaction.

Lisez l’intégralité de l’étude chez PLoS One: « Dimensions Catégorielles de l’Espace Descripteur d’Odeurs Humain Révélées par la Factorisation Matricielle Non Négative. »

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Images: nrt/, Forêt ensoleillée/.

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