Malattie respiratorie, COVID-19 e olfatto

un questionario online e un consorzio internazionale

Screenshot_2020-04-14 GCCR

 

Continuiamo con qualche aggiornamento su olfatto e malattie respiratorie. Vi parlo di un progetto internazionale al quale ho aderito e di un questionario online a cui tutti possono partecipare a titolo volontario e che ci aiuta a raccogliere dati sulle possibili relazioni tra malattie respiratorie e alterazioni di gusto e olfatto.

In risposta alla casistica aneddodica registrata nelle ultime settimane e che riporta una perdita di olfatto e gusto in persone che hanno avuto COVID-19 (ve ne ho parlato nel post precedente), numerosi ricercatori specializzati sui sensi chimici si sono uniti per capire meglio in quali condizioni (come, quando e perché) ciò si verifichi. È nato così il Global consortium for chemosensory research (GCCR), un consorzio internazionale di scienziati che sta conducendo uno studio su scala globale per valutare le possibili relazioni tra malattie respiratorie (come per esempio COVID-19, influenza e raffreddori) e i loro effetti su gusto e olfatto.

Un modello open source

A questo progetto, diretto dagli scienziati (in ordine alfabetico) John Hayes, Thomas Hummel, Christine Kelly, Steven Munger, Masha Niv, Kathrin Ohla, Valentina Parma (Chair), Danielle R.Reed, Maris Veldhuizen, hanno aderito più di 500 ricercatori, clinici e operatori di diverso background che lavorano sui sensi chimici in 38 Paesi diversi. Si tratta di una collaborazione interdisciplinare e open source per facilitare i ricercatori di diverse discipline in diverse parti del mondo a collaborare e condividere dati, protocolli e ricerche per riuscire a studiare al meglio alcuni aspetti della relazione tra malattie respiratorie e problemi di gusto e olfatto.

Il GCCR ha creato perciò una piattaforma per condurre studi interdisciplinari e test trans-culturali su scala globale a disposizione di tutti gli scienziati che vi vogliano aderire e a tutti i pazienti che su base volontaria vogliano partecipare agli studi per sostenerne l’avanzamento.

Olfatto e gusto

Olfatto e gusto sono fortemente collegati e ciò che viene comunemente descritto come “gusto” fa in realtà riferimento al sapore o flavor di cibi e bevande, cioè la percezione combinata di gusto e aromi. Come è facile sperimentare anche durante un comune raffreddore, con il classico “naso tappato” non si percepisce bene il sapore dei cibi e così nella maggior parte dei casi i pazienti sperimentano o dichiarano un calo del gusto o del sapore anche quando in realtà si tratta di una disfunzione principalmente olfattiva. Anche per questo motivo è difficile avere una casistica accurata dell’impatto delle malattie respiratorie su olfatto e gusto separatamente.

Questa è una delle ragioni per cui il GCCR vuole investigare se la perdita di olfatto sia un sintomo frequente in caso di infezione da corornavirus e altre malattie respiratorie e se sia accompagnato anche a una perdita del gusto. Dal momento che molti aspetti del meccanismo con cui questa interazione avverrebbe e le sue modalità non sono ancora chiare servono ulteriori studi e, anche per questo motivo, l’OMS non ha ancora incluso la perdita di olfatto tra i sintomi di COVID-19.  Se c’è la possibilità che problemi a olfatto e gusto rientrino tra i sintomi di COVID-19 è ovviamente importante saperlo e documentarlo, ma per poterlo fare in modo attendibile servono numerosi dati e raccogliere il maggior numero possibile di casi clinici: è importante capire il tipo di correlazione, la diffusione e il decorso di questi eventi. Quindi più casi clinici e pazienti si registrano più elementi si hanno per fare delle stime attendibili da cui partire per fare delle ipotesi sperimentali sensate.

Questionario online

Al momento il primo obiettivo del GCCR è quello di definire e coordinare su scala globale la ricerca open-source e raccogliere, come dicevo, la casistica di malattie respiratorie come COVID-19 ed eventuali alterazioni di gusto e olfatto.

Per questo motivo è stato formulato un questionario online rivolto a tutti i pazienti che hanno o hanno avuto malattie respiratorie. Il questionario è disponibile sul sito ufficiale del GCCR in inglese, tedesco, italiano, francese, spagnolo e verrà presto tradotto in altre lingue. È su base volontaria e si compila in 15 minuti circa.

Il questionario, come è spiegato nella sua introduzione, non ha scopo diagnostico o di trattamento, ma serve agli scienziati per raccogliere informazioni sul tipo di sintomi che i pazienti con malattie delle vie respratorie presentano in relazione a olfatto e gusto.

Vi lascio qui sotto tutti i link e i riferimenti e se vi va diffondete il questionario a tutte le persone alle quali pensate possa interessare (Grazie!).

 

Contatti e informazioni:

Qui trovate il sito ufficiale GCCR (in inglese),

dove c’è anche il link per fare il questionario: basta che cliccate su “italiano” e poi sulla freccina in basso a destra; il sito è in versione beta e stanno lavorando sul suo miglioramento per cui l’estetica al momento è basica ma si è preferito renderlo subito accessibile per velocizzare i tempi di raccolta dei dati.

Per ulteriori informazioni potete scrivermi: smelling@perfectsenseblog.com

mentre questa è l’email del consorzio: gccr.italia@gmail.com

Potete poi seguire il GCCR sui social

twitter: https://twitter.com/GCChemosensoryR

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#GCCR #gusto #olfatto

e come al solito i miei aggiornamenti su Instagram.

Covid-19 e olfatto

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Tra i possibili sintomi dell’infezione da Covid-19 potrebbero esserci perdita e disfunzioni di olfatto e gusto. Gli scienziati pero’ non ancora un quadro chiaro della situazione.

Lo scorso venerdì 20 marzo 2020 la professoressa Claire Opkins, presidentessa della British Rhinological Society e il professor Nirmal Kumar, presidente dell’associazione di otorinolaringoiatria britannica, hanno mandato una dichiarazione al Public Health England, l’agenzia del Dipartimento della sanità e dell’assistenza sociale nel Regno Unito. In questa lettera i medici mettevano in risalto un aumento dei casi di anosmia e disfunzioni di gusto e olfatto correlata all’infezione da coronavirus allertantando le autorità a cercare di fare i test nei pazienti che riportano problemi olfattivi, anche senza altri sintomi di infezione delle vie respiratorie, perché potrebbe trattarsi di un sintomo collegato a Covid-19. La notizia è stata ripresa da diversi giornali internazionali, tra i quali il New York Times, e si aggiunge a commenti analoghi pubblicati la scorsa settimana su alcuni quotidiani europei.

Che una malattia delle vie respiratorie possa avere tra i sintomi problemi a olfatto e gusto non dovrebbe sorprendere poiché le funzionalità olfattiva e nasale sono strettamente collegate. In questo caso però siamo di fronte a una malattia nuova, gli scienziati e i medici stanno, di fatto, conoscendo ora, sul campo e con i malati, il suo decorso e il comportamento del virus, quindi ogni nuova osservazione e sintomo va registrato perche’ contribuisce a dare il quadro generale della situazione.

I sintomi

Come riportato dal virologo Hendrik Streeck, dell’istituto di virologia dell’Universitätsklinikum di Bonn la scorsa settimana al quotidiano tedesco Franfurter Allgemeine, dei circa 100 pazienti con Covid-19 visitati da lui e il suo team, i due terzi riportava anche problemi a olfatto e gusto. Casi simili sono stati riportati anche dai medici in Corea del sud, Iran e in Italia Massimo Galli, ordinario di Malattie infettive all’Università degli Studi di Milano e primario del reparto di Malattie infettive III dell’Ospedale Sacco, ha confermato in un’intervista al Corriere la scorsa settimana osservazioni analoghe.

I sintomi principali sono una perdita totale di olfatto e gusto, che compaiono spesso durante le fasi di guarigione dalla malattia. Tuttavia, altri medici, tra i quali Opkins nel Regno Unito fanno invece notare che questi sintomi potrebbero essere anche presenti in pazienti senza altre sintomatologie.

Olfatto e gusto

La percezione degli odori avviene grazie alla stimolazione dei recettori olfattivi localizzati sul fondo della cavità nasale da parte delle molecole odorose presenti nell’aria che respiriamo. I recettori olfattivi sono proteine specializzate a riconoscere le molecole odorose e si trovano sulla superficie di neuroni, chiamati per questo olfattivi, localizzati nell’epitelio olfattivo nel naso. Dal naso i neuroni olfattivi mandano i propri prolungamenti nervosi (assoni) al bulbo olfattivo nel cervello.

Le molecole odorose possono però raggiungere l’epitelio olfattivo anche dalla bocca per una via chiamata retronasale. In questo modo gli aromi sprigionati da cibi e bevande raggiungono il naso creando quell’arricchimento sensoriale e aromatico che siamo genericamente abituati a definire gusto, ma che in realtà dipende principalmente dall’olfatto.

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Via olfattiva “diretta” (ortonasale) e retronasale. le molecole odorose (disegnate in blu e arancione) raggiungono la parte piu’ profonda della cavita’ nasale stimolando i neuroni olfattivi che mandano il segnale al cervello.

 

Questo è uno dei motivi principali per cui chi accusa problemi all’odorato, non sente bene il sapore dei cibi. Un effetto che chiunque abbia avuto un forte raffreddore e naso tappato avrà probabilmente sperimentato.

Possibili alterazioni dei sensi chimici

Al momento non sono ancora disponibili studi scientifici sistematici sulla possibile azione di Covid-19 sul sistema olfattivo e i medici hanno fatto notare che per ora si tratta solo di osservazioni personali. Questo è ragionevole poiché la pandemia è in corso e si stanno ancora raccogliendo i dati clinici man mano che i pazienti vengono esaminati e curati. Tuttavia è possibile fare alcune ipotesi che gli scienziati dovranno poi verificare sperimentalmente.

Alterazioni indirette

Dal momento che si tratta di una malattia delle vie respiratorie, molti pazienti sviluppano anche infiammazione delle vie respiratorie e congestione delle mucose nasali. Queste infiammazioni, così come l’ostruzione delle vie respiratorie, potrebbero contribuire a danneggiare l’epitelio olfattivo, come avviene anche in altri tipi di infezioni, riniti e influenze, e quindi compromettere le funzioni olfattive a vari livelli.

Azioni dirette all’epitelio olfattivo

Analogamente a quanto riportato nel caso di altri virus influenzali, Covid-19 potrebbe essere presente anche nelle mucose nasali e delle alte vie respiratorie e in questo modo interagire direttamente con le cellule dell’epitelio olfattivo alterandone la funzione. In questo caso alterazioni dell’olfatto potrebbero verificarsi anche senza apparenti infezioni o congestioni tipiche di altre sindromi influenzali. Questo è un punto importante perché, come fatto notare da Opkins e Kumar, pazienti con un’infezione da Covid-19 ma senza altri sintomi potrebbero pensare di avere solo un problema olfattivo e andare dall’otorinolaringoiatra senza sapere di essere contagiosi ed esponendo quindi anche i medici al rischio di infezione.

Azioni dirette alle terminazini nervose e ai nervi olfattivi

Inoltre il virus potrebbe avere accesso anche alle terminazioni nervose libere presenti nella mucosa olfattiva e nella bocca.

Naso e lingua, infatti, oltre ai recettori specializzati per olfatto e gusto hanno anche terminazioni del nervo trigemino e del nervo vago, sensibili a stimoli dolorosi, al caldo e al freddo, ma anche a molecole odorose e contribuiscono anche loro in parte alla percezione olfattiva e gustativa. Come altri virus influenzali, anche Covid-19 potrebbe alterare la loro funzione.

Infine, come messo in evidenza in un breve articolo pubblicato sulla rivista scientifica ASC Chemical Neuroscience a inizio marzo, vi è la possibilità che Covid-19 abbia accesso al cervello passando attraverso il collegamento tra epitelio olfattivo e bulbo olfattivo. Alcune evidenze sui roditori hanno mostrato che nel caso di altri coronavirus questo è possibile, anche se difficile, ed è perciò necessario svolgere ulteriori studi per scoprire se avvenga anche con Covid-19.

Sintomi correlati

Accanto alla perdita totale dell’olfatto ci potrebbero essere anche altre alterazioni come percezione alterata degli odori, pantosmia e cacosmia. Nei fenomeni di pantosmia, seppur molto rari, il paziente ha allucinazioni olfattive e percepisce odori per lo piu’ sgradevoli che non sono realmente presenti. In altri casi, come la cacosmia, odori altrimenti normali sono percepiti come puzze. Spesso vengono percepiti odori metallici, di gas o di uova marce. Sull’origine di queste sindromi gli scienziati hanno diverse ipotesi, tra le più accreditate quella che si tratti di problemi nella rigenerazione dei neuroni olfattivi o nel turnover dei recettori.

Possibile decorso

Al momento gli scienziati non possono dire come questa condizione possa evolvere nel tempo e se i pazienti possano poi recuperare l’olfatto.

Compatibilmente con quanto è già noto dalla comunità scientifica, questo tipo di disturbi con il tempo passa e i pazienti dovrebbero recuperare la funzione, anche se molto dipende dall’entità del danno. In ogni caso è normale che il recupero sia lento, considerato che anche fisiologicamente i tempi di rigenerazione dei neuroni olfattivi sono di 30-60 giorni. Il recupero quindi potrebbe richiedere molti giorni, fino a settimane e nei casi piu’ gravi mesi, e’ quindi importante che i pazienti siano consapevoli di questa eventualita’ perche’ fa parte del normale decorso dei disturbi olfattivi. In questo caso possono a volte essere di aiuto stimolazione e training olfattivo che, a livello pratico, significa esercitarsi quotidianamente ad annusare e riconosce gli odori.

 

Articoli e fonti usati questo post:

  • Mannan Baig et al.,Evidence of the COVID-19 Virus Targeting the CNS: Tissue Distribution, Host–Virus Interaction, and Proposed Neurotropic Mechanisms. CS Chem. Neurosci. March 13, 2020.
  • Djuspeland et al., Accessing the brain: the nose may know the way. J Cereb Blood Flow Metab. 2013 May; 33(5): 793–794.
  • Desforges et al. Human Coronaviruses and Other Respiratory Viruses: Underestimated Opportunistic Pathogens of the Central Nervous System. 2019 Dec 20;12(1). pii: E14. doi: 10.3390/v12010014.

e dai giornali:

  • L’intervista originale a Hendrik Streeck pubblicata il 16.03.20 sul Frankfurter Allgemeine
  • L’articolo sul The New York Times del 23.03.20
  • L’articolo sul Corriere con L’intervista a Massimo Galli
  •  Le raccomandazioni riportate sul sito inglese Fifth Sense con la citazione della lettera di Opkins e Kumar.
  • Oggi anche Il post, sempre sul pezzo, ha fatto un riassunto della situazione.

Se mi seguite su Instagram @Il_senso_perfetto anche li’ la settimana scorsa avevo fatto degli spiegoni salvati nelle storie in evidenza.

Giornata Internazionale dell’anosmia

 

Oggi è la giornata internazionale dell’anosmia (Anosmia awareness day) e dei disturbi legati all’olfatto. Lanciata nel 2012, ha lo scopo di far conoscere alle persone i disturbi e le patologie legate all’olfatto poiché non se ne parla molto e, anzi, spesso non si sa neppure esistano.

Gli scienziati calcolano che circa il 2-5 % della popolazione sia anosmico, cioè non può sentire gli odori. Questo dato è probabilmente una sottostima perché capita sovente che i disturbi legati all’olfatto non vengano riportati: da un lato alcuni pazienti, soprattutto anziani, non vanno dal medico perché non pensano sia importante o addirittura non si accorgono completamente del defict; altre volte i disturbi non vengono riconosciuti chiaramente. Inoltre, anche quando il disturbo è riconosciuto spesso non si sa come affrontarlo, cosa fare e dove reperire le informazioni che qualche volta mancano anche ai medici. Ecco uno dei motivi per cui è nata questa giornata: far conoscere il disturbo e fare della corretta informazione sul tema.

Tra le principali ragioni per cui il senso dell’olfatto viene perso o alterato ci sono l’invecchiamento, incidenti e infezioni e vi sono alcuni rari casi in cui l’anosmia è congenita e quindi presente dalla nascita. Spesso, la perdita dell’olfatto è legata al normale processo di invecchiamento, ma è correlato anche a demenze senili e ad alcune malattie neurodegenerative come Parkinson e Alzheimer nelle quali alcune evidenze scientifiche indicano che la perdita dell’olfatto in questi pazienti compare precocemente.

Nelle persone più giovani invece la perdita dell’olfatto avviene principalmente in seguito a incidenti in cui si è battutto la testa o a forti infiammazioni e riniti. Purtroppo il recupero non sempre avviene, in alcuni casi un lungo training olfattivo può aiutare, ma ci vuole molta pazienza perché il recupero richiede mesi e a volte anni.

Per i pazienti questa condizione è particolarmente frustrante perché spesso i disturbi olfattivi sono considerati secondari: fino a quando non si perde non si comprende l’ importanza dell’olfatto.

L’olfatto ci connette alla nostra identità più intima, attraverso l’odore abbiamo una continua connessione con noi stessi che gradualmente viene meno quando non sentiamo più gli odori. Ne risentono le relazioni intime con il partner e anche il cibo perde buona parte del suo gusto poiché gli aromi che comunemente associamo al palato dipendono in larga parte dell’olfatto. Inoltre non poter sentire gli odori porta molte persone a sviluppare piccole (grandi) ossessioni perché non possono riconoscere quando puzzano, se ci sono odori sospetti come di bruciato nella stanza, e possono apprezzare meno i cibi. Tutto ciò può generare un profondo disagio psicologico che può portare anche a depressione e disturbi dell’alimentazione.

Accanto alla perdita totale dell’olfatto vi sono poi numerose altre alterazioni che vanno dalla cacosmia (gli odori vengono percepiti come sgradevoli) alla pantosmia o sindrome dell’odore fantasma, quando cioè si sentono puzze che in realtà non ci sono. Nel libro ho chiamato “L’odore fantasma” il capitolo dedicato ad anosmia e alterazioni dell’olfatto proprio perché le patologie legate all’olfatto sono innumerevoli, spesso poco note e, di fatto, aleggiano come fantasmi che invece dovremmo poter riconoscere e affrontare.

 

Bonus

Sui siti (in inglese) Anosmia awareness day a Fifth sense trovate numerose informazioni e risorse.

Per chi bazzica Instagram invece cerchero tra oggi e domani di pubblicare alcune storie sull’anosmia e i disturbi dell’olfatto, se vi va seguitemi anche lì, dove pubblico contenuti video  più frequentemente.

Blu mandorla

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Colore dell’anno 2020

 

Il colore del 2020 sarà il blu, Classic Blue (Pantone) per la precisione. Un colore che piace a circa la metà della popolazione, almeno in Europa, e che viene solitamente associato a calma, quiete, relax. Un colore freddo, che placa gli spiriti.

Che odore ha il blu? A cosa potremmo associarlo?

Di solito associamo gli odori principalmente alla loro origine, anzi questa diventa spesso il retino linguistico con cui cerchiamo di acciuffare un odore quando lo annusiamo e non sappiamo dargli un nome: sa di banana, sa di cavolo, sa di mare. E a volte funziona pure. Siamo in una stanza, e se sentiamo puzza di bruciato ci allertiamo perché presumibilmente qualcosa che non dovrebbe sta arrostendo;  sentiamo un odorino fragrante per strada e dopo pochi metri ci imbattiamo in un panificio. L’esperienza ci guida e ci insegna, così è facile associare un odore alla propria fonte, tanto che nel nostro cervello le due cose diventano indivisibili: quell’odore è la banana, il cavolo, il mare.

Di conseguenza, se dobbiamo associare dei colori agli odori che annusiamo, tenderemo, anche in questo caso, ad associarvi l’odore della possibile sorgente odorosa: giallo come la banana, verde come il cavolo, blu come il mare.

È un fatto universale? Facciamo tutti questo tipo di associazioni?

Prendiamo, per esempio, la mandorla. Durante alcuni esperimenti del 2012 gli scienziati osservarono che in Canada essa viene associata soprattutto al colore rosso. Tuttavia, in Australia, il campione di volontari esaminato la associava al colore blu.

Tra gli studiosi di linguaggio vi è un ampio dibattitto sulle basi neurolinguistiche del nostro linguaggio: si cerca cioè di capire come nasce il nostro modo di creare e mettere insieme le parole, se vi è una modalità universale di base, data dalle nostre strutture cerebrali (come dice, semplificando un po’, il padre della linguistica Noam Chomsky) a cui poi seguirebbero differenze di tipo semplicemente culturale, oppure si tratti di differenze presenti già a livello neurobiologico.

Molti dei dati raccolti dai ricercatori al momento propendono per la teoria di Chomsky; e poi vi è la faccenda degli odori e dei colori: insomma la mandorla perché per qualcuno è rossa e per altri è blu?

Anche per capire questi fatti, gli esperimenti di alcuni gruppi di ricerca si sono orientati, soprattutto negli ultimi anni, su analisi cross-culturali, cioè mettendo a confronto popolazioni e culture diverse, e cercare di venire a capo del perché popolazioni differenti sembrino avere apparentemente anche un uso del linguaggio molto diverso: ci sono parole che esistono solo in determinate lingue, ci sono descrittori di colori e odori che si trovano in alcune lingue ma non in altre. E, cosa ancora più affascinante, l’uso di una lingua o di un’altra sembra influenzare la percezione stessa di odori e colori.

Facciamo un esempio pratico:

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Osserva i due cerchi con tasselli colorati a destra e a sinistra e indica quello con il tassello azzurro.

Guardando i colori in questa immagine per la maggior parte degli occidentali sarà abbastanza semplice individuare quella con il tassello di colore diverso. Invece, in alcune osservazioni pubblicate già in uno studio del 2005 i ricercatori riportarono che gli Himba della Namibia (Africa) hanno un diverso sistema di classificazione dei colori e di fronte a questa stessa immagine non individuano il tassello diverso. Una cosa analoga succede anche altrove, per esempio, tra i cinesi che parlano mandarino e i gli abitanti della Mongolia. E di casi simili ce ne sono svariati. Nel caso degli Himba, per esempio, le parole per descrivere alcuni tipi di verde e di blu sono uguali e dopo diversi studi i ricercatori sono giunti alla conclusione che sia il linguaggio a “dirigere” la scelta percettiva: insomma nel caso dei tasselli colorati anche gli Himba vedono al diversa tonalità di colore ma considerano quel “blu” non poi così diverso dagli altri tasselli che, ai nostri occhi sono decisamente più verdi, perché nella loro lingua sono indicati con la stessa parola.

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Ché poi, a volerla dire tutta, anche in Europa un tempo il blu non era proprio percepito come facciamo noi oggi.

Durante Medioevo e Rinascimento e fino al XVII secolo, gli europei classificavano il blu come un colore caldo e non freddo come facciamo noi oggi. E sulle cartine geografiche i mari erano rappresentati in verde e non in blu. Di conseguenza il mare “era” verde non blu come lo descriviamo oggi nella maggior parte dei casi.

È cioè il comparto socio-culturale e linguistico a dirigere e influenzare la percezione.

Questo fenomeno nel caso degli odori è ancora più spiccato e, come dimostrato da molti studi tra i quali quelli della neurolinguista Asifa Majid e dei suoi collaboratori, popolazioni diverse hanno capacità di descrivere gli odori diverse, e ciò è influenzato principalmente dalla lingua e ha una base culturale. L’esempio più eclatante è dato da alcune popolazioni indonesiane, come i Maniq, con un linguaggio olfattivo ricco, variegato, preciso e molto più astratto del nostro: nel loro caso le persone non riconducono necessariamente un odore a un possibile oggetto-sorgente dell’odore stesso.

L’apoteosi sensoriale di tutta questa faccenda è come i colori influenzino anche la percezione olfattiva. Si è visto, per esempio, che odori intensi o un po’ irritanti vengono associati a colori più intensi e brillanti, e gli odori più familiari sono associati anche a colori più saturi.

Ciò che percepiamo e come descriviamo aromi e odori dipende da molte cose e ne sanno qualcosa sommelier e degustatori…

Bonus

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Visto che siamo in periodo di festeggiamenti se voleste essere anche in tinta con l’anno nuovo ricordiamoci che esiste il vino blu. Messo in commercio già nel 2016 dall’azienda spagnola Gik, fu subito molto criticato dagli esperti di vino poiché, tra le altre cose, il colore deriva dall’aggiunta di dolcificanti e coloranti. I produttori sostengono invece si tratti di innovazione, al momento però per la regolamentazione europea no può essere venduto con la denominazione di “vino” e la vicenda è ancora dibattutta legalmente (dal 2017, non credo sia ancora stata risolta).

Letture e bibliografia

  • Blu. Storia di un colore; di Michel Pastoureau (Autore), F. Ascari (Traduttore).
  • Cromorama. Come il colore ha cambiato il nostro sguardo; di Riccardo Falcinelli.

  • Stevenson RJ, Rich A, Russell A (2012) The nature and origin of cross-modal
    associations to odours. Perception 41: 606–619.
  • Spector F, Maurer D (2012) Making sense of scents: the colour and texture of odours. Seeing Perceiving 25: 655–677.
  • Asifa Majid, Nicole Kruspe (2018) ReportHunter-Gatherer Olfaction Is Special. Current Biology28, 409–413.
  • Roberson D, Davidoff J, Davies IR, Shapiro LR. (2005) Color categories: evidence for the cultural relativity hypothesis. Cogn Psychol. 50(4):378-411.

 

Il blog è diventato un libro

Cover Il senso perfetto

Rieccomi con una bella novità: dal blog è nato un libro, per Codice Edizioni, e lo trovate in libreria dal 18 settembre (oppure on-line già in prevendita).

Sulla scia delle storie che molte volte avete trovato qui, vi racconto come funziona il nostro senso più selvaggio e a volte bistrattato e perché sentiamo ciò che sentiamo quando annusiamo qualcosa. Perché gli odori ci travolgono, evocano emozioni e ricordi, ma poi  fatichiamo a dare loro un nome? Perché l’attrazione passa anche attraverso il naso? E come procedono le nuove ricerche e tecnologie per creare nasi elettronici? E, invece, quando l’olfatto non funziona più bene? Nel libro ho raccolto fatti scientifici e storie di odori e di nasi, per chi vuole capire meglio come annusiamo e per chi invece non vi ha mai posto troppa attenzione e vorrebbe saperne un po’ di più.

Prossimamente ci saranno aggiornamenti, intanto potete seguire i miei spostamenti e altri racconti anche sul profilo di IG.

 

 

L’olfatto spiegato facile – Olfaction for beginners

Sui recettori olfattivi e come gli odori arrivano al cervello

La via che collega un odore ai nostri centri di elaborazione, cioè la corteccia cerebrale, è piuttosto diretta, dal respiro alle emozioni. Possiamo pensare al nostro naso come a un portale un po’ magico, come lo specchio di Alice ci porta in un’altra dimensione, quella degli odori. Il naso è una finestra sul mondo, poiché ci mette direttamente a contatto con l’ambiente esterno. Un contatto piuttosto intimo, perché gli odori si legano direttamente ai nostri neuroni olfattivi. Vediamo come.

Le tappe anatomiche di un segnale odoroso schematizzando barbaramente sono: naso – cervello. Più precisamente, abbiamo tre stazioni principali:

  • Prima stazione: epitelio olfattivo, nel naso
  • Seconda stazione: bulbo olfattivo, nel cervello
  • Terza stazione: corteccia olfattiva (cognizione), ippocampo (memoria), amigdala (emozioni), nel cervello
Sobel, 2010

1. Epitelio olfattivo. 2. Bulbo olfattivo. 3. Corteccia olfattiva. 4. talamo. 5. Corteccia orbitofrontale. Credits: Sela and Sobel, 2010.

L’olfatto, come sappiamo, è un senso chimico, cioè lo stimolo odoroso è fatto di molecole chimiche che, attraverso l’aria che respiriamo, raggiungono i recettori olfattivi. Su cosa siano questi recettori c’è ogni tanto un po’ di confusione perché si parla spesso, anche tra scienziati di questo campo, di “recettori olfattivi” per riferirsi sia ai recettori veri e propri sia ai neuroni olfattivi, ma non sono esattamente la stessa cosa. Però, se uno non lo sa, la cosa può in effetti confondere.

I recettori olfattivi propriamente detti sono proteine specializzate presenti sulle cellule dell’olfatto, che sono chiamate neuroni olfattivi (sì sono neuroni!). Tuttavia, siccome di fatto il neurone olfattivo trasmette l’informazione odorosa al cervello ed è il primo a ricevere lo stimolo, molti lo chiamano impropriamente “recettore” in senso lato.

I neuroni olfattivi formano, insieme ad altri tipi di cellule di supporto e ghiandole, buona parte dell’epitelio olfattivo, posizionato sul fondo delle fosse nasali. Potete immaginarlo collocato più o meno alla radice del naso, all’altezza degli occhi.

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I neuroni olfattivi hanno un corpo principale, più o meno a forma di pera, dalla cui testa si allunga un bottoncino da cui sporgono alcune ciglia. Queste sono esposte all’esterno e sono coperte da uno strato di muco in cui le molecole odorose devono disperdersi per raggiungere i recettori. Dall’altro lato della pera si allunga invece un prolungamento chiamato assone che, come un cavo, si dipana fino al cervello e finisce nel bulbo olfattivo. L’insieme di questi cavi, provenienti dai diversi neuroni olfattivi formano il nervo olfattivo, che è il I nervo cranico e porta l’informazione dal naso al cervello.

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Sezione di epitelio olfattivo.

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Ciglia di neuroni olfattivi viste dall’alto.

Recettori come lego

Quando un odore si insinua nelle nostre narici, le molecole che lo formano si legano quindi a specifici recettori presenti sulle ciglia dei neuroni olfattivi (come avvenga esattamente questa interazione a livello molecolare non è ancora del tutto chiaro).

Gli esseri umani hanno circa 10 milioni di neuroni olfattivi (si trovano in letteratura stime che vanno dai 6 ai 12 milioni per la verità) e ognuno di loro possiede un solo tipo di recettore. La parte di genoma dedicata ai recettori olfattivi è enorme: nell’uomo ci sono circa 400 geni che codificano per questi recettori (nel topo sono circa 1200). Cioè quei 10 milioni di neuroni sono divisi in circa 400 tipi diversi a seconda del recettore che esprimono (senza parlare delle ulteriori varianti alleliche). Alcuni di questi recettori sono molto specifici e riconoscono solo poche molecole, altri invece sono a spettro un po’ più ampio.

Al momento il meccanismo più supportato da prove scientifiche per l’interazione tra molecola di odore e recettore è quella “chiave-serratura” e funziona cioè un po’ a incastro come i mattoncini lego. Questa interazione e riconoscimento avviene secondo un codice combinatorio: ogni neurone olfattivo esprime un solo tipo di recettore che può però riconoscere una o più molecole con diversa affinità. Cioè alcune chiavi sono molto specifiche, mentre altre sono un po’ più simili a dei passepartout. Ogni odore è composto quasi sempre da molte molecole diverse, e ognuna di esse si legherà a diversi recettori; dalla combinazione finale, un po’ come un codice a barre, si avrà l’identità dell’odore; chi fa la decodifica del codice a barre è il cervello.

Il bulbo olfattivo è come un centralino

Quando il recettore si lega alla molecola odorosa il neurone manda attraverso il proprio assone-cavo un segnale al bulbo olfattivo, prima stazione di decodifica, che potremmo immaginare un po’ come l’insieme tra un centralino e un ripetitore: riceve e smista i segnali provenienti dell’epitelio olfattivo e, dopo una prima rielaborazione, li rimanda ai piani alti del cervello, la corteccia olfattiva.

Il bulbo è organizzato in unità funzionali chiamate glomeruli, dove il primo passaggio di informazione dal naso al cervello avviene attraverso le sinapsi tra le terminazioni dei neuroni olfattivi e quelle di altri neuroni (cellule mitrali – Mitral and Tufted cells più precisamente) che a loro volta trasmettono il segnale alla corteccia. Ogni glomerulo riceve i segnali provenienti dai neuroni olfattivi con lo stesso tipo di recettore. Per esempio, tutti i neuroni che esprimono il recettore M71 mandano le loro terminazioni nervose alle stesse due coppie di glomeruli (ci sono mediamente due glomeruli per bulbo, destro e sinistro, per recettore).

Su come gli odori sono mappati nel bulbo olfattivo

Si è cercato per molto tempo di capire se dalla disposizione spaziale dei glomeruli nel bulbo olfattivo fosse possibile ottenere una “mappa” degli odori: se ogni glomerulo corrisponde a un recettore specifico che si lega a specifiche molecole, significa che nel bulbo si potrebbe (ipotesi) trovare una “mappa chimica” (chemotopica) degli odori in modo analogo a ciò che avviene per gli altri sensi. Ci aspetteremmo cioè di trovare aree specializzate al riconoscimento di ciascuna classe chimica o quasi, per esempio una zona per le aldeidi, una per i chetoni e via dicendo. Le cose però stanno in modo un po’ diverso.

Più che una mappa precisa quella che si ottiene dall’analisi delle risposte dei glomeruli a diverse sostanze odorose è un’organizzazione in macroaree che riflette la classe di recettori olfattivi dai quali ricevono i segnali. I recettori olfattivi sono divisi in due classi: I e II, localizzate in diverse aree dell’epitelio solo parzialmente sovrapposte. I neuroni con questi due tipi di recettori mandano le proprie terminazioni nervose a parti del bulbo chiamate rispettivamente dominio I, più ristretto, e dominio II, più esteso. C’è poi una terza area, quella dei recettori TAAR (Trace Amine-Associated Receptors), identificati nel 2006. Secondo il modello attualmente più accettato dai ricercatori quindi, nel bulbo olfattivo ci sono tre macroregioni, o domini, che ricevono le informazioni olfattive da tre diverse classi di recettori: I, II e TAAR, tuttavia in questo caso non è possibile parlare di una vera e propria mappa sensoriale.

Olfaction EMBO reports VOL 8 NO 7 2007

Credits: EMBO reports VOL 8 NO 7 2007.

Dal bulbo, dicevamo, l’informazione su cosa si è legato ai recettori olfattivi viene mandata alle regioni superiori del cervello, dove si trasformano nella percezione di un odore. La cosa più affascinante di tutto ciò è, infatti, che un odore, come ho già detto altre volte, diventa tale nel nostro cervello. Una molecola di per sé è solo una malecola ma diventa odore dopo che l’abbiamo annusata, anzi ognuno di noi ne avrà una percezione un pochino diversa, ma questa è un’altra storia…

Olfaction for beginners

From the receptors to the odor

Our nose is a special window, like the Alice’s looking glass, it is an intriguing passage, it connects directly our brain to the external world, it is our gate to the world of smell.

What happens to an airborne molecule entering our nose? When does it become an odor? The gross anatomy of these passages would be: nose – brain. Simple and fast. More precisely we have three main stages:

  1. Olfactory epithelium, in the nose
  2. Olfactory bulb, in the brain
  3. Olfactory cortex (cognition), hippocampus (memory), amygdala (emotions); in the brain

Olfaction is a chemical sense: an odor is made out of several chemicals entering our nose with the air we breathe. At the end of our nasal cavity we find the olfactory epithelium, where olfactory receptors are sitting. There is actually some confusion sometimes about the term “olfactory receptor” due to the fact that people often call with this term both, the actual olfactory receptors and the olfactory sensory neurons where the olfactory receptors are sitting, but as we can see they are not the same thing. The olfactory receptors are specialized proteins present on the olfactory cells, which are by the way real neurons! These pear-shaped neuronal cells have a knob terminal from which depart several cilia. The cilia are exposed to the external environment and imbedded in a layer of mucus. From the other site of the olfactory cell departs another extension, a wire that goes to the olfactory bulb, and forms with many others the first cranial nerve called olfactory nerve.

Humans have around 10 million olfactory neurons (estimations in literature count 6-12 million) expressing almost 400 different types of receptors. Each neuron has only one type of those receptors meaning the 10 million of olfactory neurons are divided in roughly 400 types (without taking into account different alleles).

But how is it possible that with 400 receptors we can smell more than 10.000 different odors? It turns out we are with a bunch of Lego-bricks in our hands: we can combine them in different ways. The interaction between a molecule and a receptor works like a lock-and-key model but with differences among the receptors. Some are very specific and can recognize one or few molecules/key only, others are broadly tuned and can bind different chemicals. Since an odor is usually made out of several different chemicals, each molecule will activate different receptors, and as in a barcode the final combination of them will give us the final odor identity. The decoding of the barcode happens in the brain.

As we have seen the odor information goes from the olfactory neurons in the nose to the olfactory bulb where the information coming from the same type of receptors converge on the same unit called glomeruli. The olfactory bulb works as a sort of relay and an analyzer: it takes the information from the nose, it makes a first rough decoding and it send it up to the higher brain centers. Here the magic happens and molecules become odor, which is indeed very personal yet specific among people. How this happens is another story…

Bonus

Designing with smell: Practices, Techniques and Challenges – The book.

 

cover

È Fuori. Il libro Designing with smell – Practices, Techniques and Challenges edito da Victoria Henshaw, Kate McLean, Dominic Medway, Chris Perkins, Gary Warnaby per Routledge è uscito, finalmente libero di andare con le proprie gambe, o sarebbe il caso di dire, di librarsi in volo e diffondersi come un odore ricco ed evocativo.

È stato un lavoro lungo e collettivo al quale ho avuto l’onore di partecipare e che ha messo insieme esperti di diverse discipline dell’arte, della ricerca scientifica e umanistica, tutti accomunati da un interesse specifico per l’olfatto e dal lovoro con odori e profumi, con i sensi e l’arte. Vi elenco qui di seguito le parti in cui è diviso il libro giusto per stuzzicarvi (di sotto nella sezione in inglese trovate l’abstract):

Part I Olfactory Art

Part II Representing Smell

Part III Smellscape Design and Monitoring

Part IV Retail, Scent and Service Design

Part V Smell Learning Environments

Part VI Historic and Theatrical Smellscapes

Part VII Smell Capture, Distillation and Diffusion

Il mio contributo come vi dicevo è sull’uso di odori in ambito teatrale e performativo. Insomma è andata così, lavorando sulla fisiologia dell’olfatto da un lato, continuando con i training e la pratica di teatrodanza dall’altro, a un certo punto semplicemente è successo. Non potevo evitarlo: le cose si sono incrociate. Leggevo e cercavo (e questa pratica continua) di approfondire gli studi di neuroscenze applicati alle arti, la neuroestetica, le scienze cognitive applicate alle arti performative – danza e teatro principalmente – e a un certo punto mi sono chiesta cosa ne fosse in tutto ciò del senso dell’olfatto. Certo è un senso difficile da controllare, sfuggente, ma questo è sufficiente a far sì venga ignorato? Nessuno si era preso la briga di mettere in scena un odore? Non dico una “puzza”, ma almeno un “profumo”? La mia ignoranza sulla questione andava colmata e nel frattempo avevo bisogno di provare da me. A usare gli odori in scena e durante il traning dico. A capire come fare e come non cascare subito nelle trappole di un senso così viscerale e profondo. Come è andata?

Nel mio contributo in questo libro c’è in qualche modo l’inizio di questa storia, con una panoramica sull’olfatto e l’uso di odori in scena e la presentazione di alcuni “casi”, performance e pezzi teatrali, e racconto anche dello studio iniziale di una mia performance di teatro danza con gli odori. Del resto vi darò presto altre notizie 😉

 

Designing with smell – Practices, Techniques and ChallengesThe book is out!

I am very happy to announce the long waited book on smell and design is finally out! It has been a long way, with many contributors coming from different disciplines and a common interest on smell, art and design, and I am honored to be on of them.

The book, which was initiated by the late Victoria Henshaw, was continued in her memory by Kate McLean, Dominic Medway, Chris Perkins, and Gary Warnaby as editors, and it is published by Routledge:

Designing with Smell aims to inspire readers to actively consider smell in their work through the inclusion of case studies from around the world, highlighting the current use of smell in different cutting-edge design and artistic practices. This book provides practical guidance regarding different equipment, techniques, stages and challenges which might be encountered as part of this process.

Throughout the text there is an emphasis on spatial design in numerous forms and interpretations – in the street, the studio, the theatre or exhibition space, as well as the representation of spatial relationships with smell. Contributions, originate across different geographical areas, academic disciplines and professions. This is crucial reading for students, academics and practitioners working in olfactory design.

The book includes my contribution on smell and theater, with some case-studies including the work in progress of my performance Duft- metamorphosis, a dance-theater piece with odors.

Imagine being in a theater watching a piece or a choreography. Focus on the gesture of the actors, on the expressions of their faces, you can feel them. Actually, you can smell them. Would be this disturbing? Fascinating? Could be the meaning/interpretation of the performance influenced? In this chapter I analyze the use of the odors, i.e. the odor perception, in the performative space: how the smell can be included in the space of the spectator and the actor and, how it modifies the communication between them and their experience. The olfaction has the unique feature to be directly connected with the deep and old part of the brain, the so-called “reptilian brain”. The regions that process odor-information, emotions and memory are in part overlapped. What does this mean for the performative arts? In this work I am going to explore these questions analyzing as case-study different uses of the smell in space.