Se il recettore (olfattivo) non sta nel naso -If the receptor is not in the nose

What is real? How do you define real? If you are talking about what you can feel, what you can smell, what you can taste and see, then real is simply electrical signals interpreted by your brain. This is the world that you know (The Matrix, 1999).

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Quand’è che un odore diventa tale? Parafrasando un detto noto, potremmo dire l’odore sta nel naso – e nel cervello – di chi annusa. Senza addentrarci negli aspetti filosofici della questione, possiamo ragionevolmente affermare che la realtà esiste “indipendentemente” dalla nostra percezione, però, diventa per noi “reale” grazie ai nostri sensi, con i quali possiamo percepirla, seppur spesso in modo sfuggevole, soggettivo e ingannevole. E allora, in quest’ottica, quando un odore diventa un odore?

La percezione olfattiva è il risultato di processi fisiologici, cognitivi e psicologici, che si svolgono principalmente nel nostro cervello e ci permettono di definire alcune sensazioni come odorose. Il naso da solo non farebbe molto se non fosse ben cablato e non avesse un sistema efficiente per comunicare al cervello le informazioni ricevute. Per cui, un odore, diventa davvero tale quando, dopo essersi legato a specifici recettori nel nostro naso, viene “rielaborato” nella nostra testa. Sembra banale dirlo ma, se i recettori per le molecole odorose si trovassero su altre cellule, in altre parti del nostro corpo, noi non sentiremmo alcun odore.

La cosa intrigante, ma che può confondere alcuni, è che però alcuni recettori olfattivi si trovano davvero anche in altre parti del corpo. Come mai?

Si chiamano recettori olfattivi ectopici, perché appunto localizzati in parti esterne al naso – a dirla tutta, sono stati trovati “fuori posto” anche alcuni recettori per il gusto – e non si tratta di anomalie e disfunzioni, come pure potrebbe accadere. I ricercatori li hanno trovati in diversi organi e tessuti: lingua, polmoni e altri tratti delle vie respiratorie, su alcune cellule della muscolatura liscia dei bronchi, reni, pancreas, milza, testicoli, spermatozoi, cervello, sangue, pelle.

In alcuni casi, evidenze sperimentali indicano o suggeriscono possibili funzioni, per altri si è appena iniziato a capire e a ipotizzare a cosa possano servire.

È stata abbastanza studiata, per esempio, la funzione del recettore “hOR 17-4”, scovato sugli spermatozoi e studiato da Marc Spehr e colleghi già nel 2003. Questo recettore, espresso anche nel naso, risponde a una molecola chiamata bourgeonal, un’aldeide aromatica il cui odore richiama quello del mughetto, e per questo usata infatti anche in profumeria. Che ci fa questo recettore sugli spermatozoi?

La sua presenza è stata confermata negli ultimi anni anche da altri studi scientifici, che hanno trovato anzi altri recettori in diverse parti dello spermatozoo: testa, “collo” , coda. L’ipotesi principale, anche se non ci sono ancora prove dirette, è che questi recettori svolgano una funzione chemotattica, cioè contribuiscano all’attrazione dello spermatozoo verso molecole chimiche rilasciate dalla cellula uovo, e quindi facilitando la fecondazione. Tuttavia, anche se con test in vitro si è visto che il recttore risponde al bourgeonal, non sono ancora state isolate molecole specifiche dalle cellule uovo che possano agire nello stesso modo su quel recettore.

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From Flegel et al., Front. Mol.Biosci., 2015

 

Un altro dato curioso, ottenuto dai ricercatori nel 2010 testando la molecola bourgeonal su 500 soggetti adulti, 250 maschi e 250 femmine, è che in questo studio i maschi sono risultati più sensibili delle donne: percepivano questa molecola a concentrazioni molto piu basse rispetto alle donne (13 parti per bilione negli uomini, 26 ppb nelle donne). Il come e il perché di questo fatto non è ancora del tutto chiaro.

Recettori olfattivi ectopici, dicevamo, sono stati isolati in diversi tessuti e in certi casi si pensa abbiano un ruolo nel riconoscimento di sostanze chimiche importanti per il metabolismo cellulare o la comunicazione tra cellule. Nel caso dei recettori trovati nel pancreas, per esempio, un’ipotesi è che possano contribuire al controllo del rilascio di insulina, ma non è ancora stato accertato.

Di fatto la comunicazione tra cellule e la regolazione delle funzioni fisiologiche di tessuti e organi avviene in buona parte attraverso sofisticati meccanismi che coinvolgono molecole chimiche usate come “messaggeri”. Dal momento che i recettori olfattivi sono fatti per riconoscere molecole chimiche – normalmente gli odori nel naso – è ragionevole pensare che alcuni di essi possano essere espressi anche in altre parti del corpo per riconoscere altre molecole chimiche importanti per le funzioni dei tessuti in cui sono espressi. Questo non deve però trarre in inganno e far pensare che anche quei recettori, espressi in altre parti del corpo, servano in qualche modo a “sentire” gli odori. Per capirci: immaginiamo il recettore olfattivo nel naso come una serratura che può essere aperta (cioè attivato) da una chiave (la molecola odorosa). Questa serratura si trova, diciamo, su una porta d’ingresso e quindi il risultato della sua “attivazione” sarà far entrare e uscire le persone da casa. Ma di serrature ce ne sono tanti tipi, e non solo sulle porte: possono trovarsi anche su finestre, valigette, scatole, armadietti e via dicendo. La funzione specifica della serratura non cambia o cambia poco– c’è un meccanismo che fa “scattare” un’apertura – ma il risultato finale, una porta che si apre e gente che entra, un armadietto in cui vengono riposte delle cose, una valigetta per trasportare degli oggetti, decisamente cambia. Perciò, così come aprendo la serratura di un cassetto non possiamo aspettarci come effetto finale l’ingresso o l’uscita di persone, analogamente, dall’attivazione di un recettore olfattivo, scovato per esempio nelle cellule epiteliali, non potremo aspetterci una sensazione olfattiva.

Come dicevamo all’inizio, un odore diventa un odore nella nostra testa dopo che una cascata di messagi chimici e segnali elettrici porta l’informazione attraverso strutture, specializzate per quello, dal naso al cervello.

E, però, è sempre grazie agli affascinanti meccanismi del nostro cervello-mente che possiamo immaginare, come poetica ispirazione, di poter annusare e sentire gli odori non solo col naso ma con tutto il nostro corpo.

 

If the Olf-receptor is somewhere else

When an odor becomes an odor? When do we smell what we smell? What we know about reality – aside from philosophical issues – comes from our senses; it exists independently from us, but somehow, we can say, it becomes “real” to us thanks our senses.

About smell, we can say an odor becomes an odor in our head, that is when a molecule, after binding the receptors in our nose, sends a message to our brain, which processes it, and the odor becomes a smell perception. Without this pathway we could not smell any odor. If the odorant receptor would be somewhere else, in our body, we could not have any smell perception.

However, we do have some odorant receptors outside our nose, expressed in other organs and tissue. Why?

Scientists have found ectopic odorant receptor – odorant receptors expressed not in the nose – in many tissues: lung, spleen, pancreas, heart, testis, sperm, and skin. However their function is in most of cases still under discussion.

One of the most studied is the receptor “hOR 17-4”. This odorant receptor is present in the nose, and in sperm. Marc Spehr and colleagues discovered already in 2003 that it can be activated by the compound bourgeonal, an aromatic aldehyde which smells like lily of the valley, and therefore used often in perfumery as well. Why on heart sperm should express such receptors? This and other studies suggest these odorant receptors (meanwhile scientists find other odorant receptors on sperm) can help sperm, through a chemotactic mechanism, to find their way to the egg during fecundation. There is still no direct prove of that, and so far no physiological odorants emitted by the egg has been isolated yet, so scientists are still working on it in order to clarify the details of such fascinating mechanism.

In general, an odorant receptor is made to detect chemicals, and since often cell-to-cell communication in our body happens via chemicals, released and detected by cells, it makes sense that, in certain cases, our body evolved systems which use also odorant receptor in other tissues to detect substances. That does not mean we can “sense” and smell with such ectopic receptors of course, but their function aside their “conventional” job in the nose remain an intriguing mechanism and a scientific open field of research.

An odor becomes an odor in our head, and we cannot really “smell” with the full body. But still, we do it, every time we let our inspiration and our minds float aside an odor perception.

Bonus

These receptors seems to be quite conserved among species and scientist found them not only in humans

Parliamo insieme di olfatto

Incontriamoci a Verona per esplorare puzze, odori e aromi

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Un odore può essere verde, caldo, speziato, scintillante, acuto, avvolgente, putrido, fiorito, fruttato, luminoso o tenebroso. Sappiamo sempre riconoscere e dare un nome agli odori che sentiamo? Cosa accade nel nostro naso – e nel nostro cervello – quando annusiamo qualcosa? Ma soprattutto, che cos’è un odore? Il primo weekend di marzo, se ancora non avrete altro in programma, potreste fare un salto a Verona, dove parlerò proprio di questo.

Perugia Officina Scienza Tecnologia (POST), una fondazione di comune e provincia di Perugia per promuovere e divulgare la scienza, ha fatto un progetto di divulgazione scientifica itinerante ispirato ai temporary shop – cioè negozi temporanei aperti in aree dove una specifica marca non ha distribuzione. L’idea dei Temporary Science Center, progetto sostenuto dal MIUR, è quella di creare dei centri della scienza temporanei in aree in cui non ci sono, un’opportunità per avvicinare il pubblico alla scienza con incontri, conferenze, caffè scientifici, percorsi didattici per le scuole e laboratori interattivi per adulti e bambini.

La prima tappa sarà a Verona, da sabato 20 febbraio a sabato 5 marzo, nella sala espositiva Renato Birolli, un ex macello comunale, in pieno centro città. Da lunedì a giovedì lo spazio sarà dedicato alle scuole, con percorsi didattici e laboratori, mentre dal venerdì per tutto il weekend ci sarà l’apertura al pubblico, con ingresso libero.

Sabato 5 marzo, dale 15.30 alle 17.15, come vi dicevo farò un intervento sul senso dell’olfatto, aromi, odori e puzze, seguito alle 17.30 da una degustazione di vini guidata – lì io più che altro assaggerò insieme a voi 😀 – a cura di Stefania Pompele (Terra Uomo Cielo). L’ingresso è libero, ma conviene prenotare:

Attività didattiche e laboratorio “sensorialità e vino” su prenotazione.
Info line: 347/6086340
Prenotazione attività didattiche: 075/5736501

Gli incontri si svolgeranno nell’area espositiva Renato Birolli, via Macello, 17 (Verona).

Cliccate sull’immagine per ingrandire e leggere il programma completo.

A lume di naso – seconda parte

Letture sfiziose per esplorare i nostri sensi con un tuffo nella botanica e sorpresa finale

 

Questa volta vi propongo letture per esplorare olfatto e gusto, ma anche per conoscere qualcosa in più di cosa mettiamo nei piatti e diventare un po’ più consapevoli di ciò che acquistiamo e mangiamo.

Quest’anno mi sento poi particolarmente ispirata dalla botanica e ho deciso di condividere qui con voi queste mie divagazioni 🙂

 

Prendetevi una pausa che comiciamo:

 

  1. Questione di gusto. Perché ci piace quello che mangiamo? Di John Prescott, traduzione di Alessia Fabbri, Sironi Editore.

In base a cosa preferiamo un cibo o un altro? Perché non a tutti piacciono gli stessi alimenti – tipo la carne di squalo andata a male che per gli islandesi è una leccornia? Dall’analisi sensoriale dei cibi, alla psicologia e antropologia del gusto per esplorare un senso voluttuoso e affascinante.

questione di gusto

 

  1. Contro Natura Dagli OGM al “bio”falsi allarmi e verità nascoste del cibo che portiamo in tavola. Di Dario Bressanini e Beatrice Mautino. Rizzoli editore.

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Un’indagine sul campo, raccogliendo anche le testimonianze di ricercatori e agricoltori, per capire meglio cosa mangiamo e cosa c’è nei nostri allevamenti e coltivazioni. Gli autori ci spiegano in modo comprensibile il significato di termini scientifici spesso poco chiari e ci aiutano a muoverci con più consapevolezza nella selva di OGM e coltivazioni “naturali e biologiche”. Da leggere.

  1. Naturale è Bello. A cura di Doriana Rodino, Sironi Editore.

Qui ci muoviamo invece nel regno della bellezza e cerchiamo di capire se e come alcuni principi attivi contenuti in frutta e verdura possono essere usati a scopo cosmetico, al di là dei falsi proclami di un certo tipo di marketing.

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  1. Erba volant. Imparare l’innovazione dalle piante. Di Renato Bruni, Codice edizioni.

Dall’omonimo blog un libro per scoprire strategie di sopravvivenza e adattamento delle piante, utili anche all’uomo. La biomimetica si occupa proprio di questo: imitare la natura con innovazioni sostenibili. Una chicca davvero.

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E ora vi parlo dell’ultimo romanzo che ho letto

  1. Il cuore di tutte le cose. Elisabeth Gilbert, Rizzoli editore. (The signature of all things, Penguin Publisher, in inglese, qui la bella recensione del Guardian).

Trasuda il rigoglio di fronde verdi a soffici muschi tanto che vi sembrerà di toccarli mentre leggete e non resisterete alla voglia di farvi un erbario vostro o almeno di correre nel primo parco o giardino vicino a voi e semplicemente godervi gli alberi, l’erba, il terreno, anche in questa stagione. Non fatevi depistare dal fatto che l’autrice è la stessa di “Mangia, Prega, ama” e qualcuno potrebbe storcere il naso. Per questo libro l’autrice si è ispirata al lavoro del briologo (la briologia è una branca della botanica che studia i muschi) Robin Wall Kimmerer e al suo libro “Gathering Moss: a Natural and cultural History of Mosses”. Di fatto tutte le vicende del libro è come se fossero distese su un tappeto di muschi, c’è l’eleganza delle orchidee dipinte da uno dei protagonisti, la lentezza e il respiro profondo delle piante. I muschi in particolare crescono lenti lenti e il lavoro scientifico di ricerca e osservazione della protagonista segue gli stessi tempi, riflessi anche nelle sue vicende personali. Una cosa devo dire sull’edizione italiana, almeno nella copertina – la traduzione non saprei perché l’ho letto in inglese – non c’entra proprio niente col libro, è bella, ma non c’entra, anzi lo manda su un binario sbagliato promettendo, secondo me, la classica storia di donna sensuale e ribelle vissuta a metà Ottocento ben lontana dallo spirito del libro. Peccato. Anche confrontando le copertine dell’edizione italiana con quella in inglese o in tedesco per dire, ve ne accorgerete.

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La mia edizione mi colpì proprio per la copertina e per le bellissime stampe botaniche presenti anche all’interno, con una carta tra l’altro che richiama un po’ i libri antichi (voglio dire, di sti tempi se un romanzo lo compro di carta almeno che ne valga la pena e sia bello!). Ad ogni modo, il libro parla di Alma Wittacker, botanica autodidatta dalla cultura immensa e l’intelligenza viva, nata nel 1800 e cresciuta nella famiglia più facoltosa di Filadelfia. La vicenda si sviluppa come una bambola russa facendoci conoscere prima le vicende del padre di Alma e come da umili origini, dopo viaggi e spedizioni botaniche negli angoli più esotici del pianeta, costruisce in modo spregiudicato una fortuna. Conosciamo poi Alma bambina, che a dieci anni sa già il latino, il greco e parla correntemente inglese, olandese (lingua materna) e francese. La seguiamo nelle sue esplorazioni nelle serre del padre e nei suoi studi. E poi la vediamo crescere, mentre pubblica articoli di botanica su riviste scientifiche dell’epoca, prende le redini dei commerci paterni e nel frattempo scopre la sensualità del proprio corpo e spera di trovare un uomo che la ami, e ne apprezzi non solo l’ intelligenza ma anche il corpo, non proprio in accordo con i canoni di bellezza. Ma qual’è l’anima di tutte le cose, e il loro segno? Beh, non vi dico altro, dovete scoprirlo voi. È un libro che vi farà venir voglia di camminare a piedi nudi nell’erba, anche sotto la pioggia.

6. Per i nerd della botanica due cose bellissime:

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Bonus

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Colgo il momento di letture odorose e ispiratrici per presentarvi Smell Magazine, la rivista di arte e cultura olfattiva appena nata dalla mente – e dal naso – mi verrebbe da dire di Francesca Faruolo con il gruppo di Smell Festival. Il primo numero – “Performing Scents” – è dedicato al tema 2015 del festival. Tra i vari interventi quello sulla suggestiva installazione odorosa Mellifero#1 di Dacia Manto – ispirata ai fiori e alle api, per restare in tema botanico.

E siccome ho avuto il piacere di pertecipare all’edizione Smell Festival di quest’anno con la mia performance olfattiva “Duft, metamorfosi olfattiva di un gesto danzato”, ci trovate anche un mio intervento 😀

Potete scaricare gratuitamente la rivista da Smellmagazine.it  e annusarla mentalmente mentre lo sfogliate in queste giornate piene di aromi.

Da molecola a odore

Mentre riorganizzo gli appunti e i pensieri del dopo congresso vorrei condividere con voi alcune riflessioni nate da uno degli interventi a cui ho assistito.

Stuard Firestein, professore alla Columbia University, ripropone un problema non banale: cosa fa di una molecola un odore? perché non tutte le molecole hanno un odore? e perché a volte molecole molto diverse tra loro sanno della stessa cosa?

Si tratta, se vogliamo, anche di una questione metodologica, perché si ripercuote sui criteri che decidiamo di adottare per classificare gli odori. Quali caratteristiche prendere in considerazione? Ci possiamo focalizzare sull’identità chimica di una molecola, su come è fatta, ma rischiamo però perdere di vista il suo significato biologico, ovvero il cosa fa. O possiamo concentrarci su caratteristiche più edonistiche e legate alla percezione. Rimane comunque un po’ di confusione: un colore è freddo o caldo, una nota acuta o grave, e un odore?

Per secoli filosofi e scienziati hanno provato a classificare gli odori in vario modo. Linneo (1756) nel suo Systema naturae li classificava in sette classi:

  1. Aromaticos, come il garofano per esempio
  2. Fragrantes, come i fiori
  3. Ambrosiacos, vedi il musk
  4. Alliaceos, come l’aglio appunto
  5. Hircinos, tipo l’odore di capra
  6. Tetros, dato da certi insetti (presente le cimici?)
  7. Nauseous, sul genere di carne putrefatta e simili

Col passare del tempo numerosi studiosi si resero conto di come fosse difficile raggruppare gli odori in poche classi, e che classificazioni simili a quelle di altri domini sensoriali, come per esempio i colori, primari e secondari, con gli odori avevano senso solo fino a un certo punto. Hendrik Zwaardemaker (1857-1930), che tra l’altro inventò un aggeggio (per quei tempi) come l’olfattometro (1888), identificò 30 diverse classi di odori. Scoprì pure un altro fatto: alcuni odori una volta mischiati tra loro si annullano. Ossia un odore previene la percezione di un altro odore. Sono coppie di Zwaardemaker, per esempio:

·        Acido butirrico – odore rancido- e olio essenziale di ginepro;

·        Scatolo – presente nelle feci – e l’olio di cedro;

·        Ammoniaca – odore di urina- e l’olio di rose.

 

Negli anni Cinquanta del secolo scorso Cerbelaud fu il primo a redarre una classificazione a uso e consumo dei profumieri dividendo gli odori in 45 classi. Pochi anni dopo, 1968, Harpeer fa un’ulteriore classificazione individuando 44 classi e compiendo una meticolosa opera di nomenclatura e classificazione includendo anche puzze e odori specifici di cibi e bevende. Questa lista nel 1978 viene estesa da Dravnieks a 146 odori, che in realtà corrispondono ad altrettanti descrittori olfattivi. In questo modo diventa più facile individuare “per confronto” le differenze tra due odori.

Tuttavia il problema rimane, prendiamo queste due molecole chimicamente diverse:

  • 5-alfa-androst-15-en-3 lafa-ol
  • 2-ethyl-4- (2,2,3-trimethyl-cyclopent-3- en 1-R-yl)-2E-buten-1-ol

Ecco, queste due robe qui sanno entrambe di sandlwood 😀

Come è possibile?

Prendiamo invece queste due molecole alifatiche, molto simili tra loro:

  • Hexil acetato
  • Heptil acetato

Queste due sanno una di banana e una di pera.

Ecro_Firestein_2015-09banana

Perché?

È quello che appunto ci chiediamo.

Una delle cose che restano ancora da capire è come funzioni il codice combinatorio molecole-recettori olfattivi. Nei roditori ci sono circa 1100 recettori, nell’uomo quasi 400. Ogni neurone olfattivo esprime un solo recettore, ma questo non significa che ogni recettore riconosce solo una molecola e finita lì. Ci sono alcuni recettori più specifici, ma sono la minoranza, nella maggior parte dei casi un recettore può riconoscere molecole diverse, con diversa affinità. E molecole diverse possono legarsi a diversi recettori. Questo è il motivo per cui si parla di codice combinatorio, ed ecco perché è importante capire quali caratteristiche di una molecola sono essenziali per uno specifico odore.

Una via di indagine, proposta da Firestein, è quella – detta in soldoni – di procedere con uno screening che integri l’aspetto puramente chimico con quello biologico: date una serie di molecole vado a vedere quale è il o i gruppi funzionali o la parte strutturale che mi dà lo stesso effetto biologico. È un metodo usato in chimica medica e per studiare l’attività farmacologica dei composti e si basa sull’idea di bioisosterismo, ossia di molecole con effetti biologici simili.

C’è anche da considerare un’altra cosa: un odore di per sé non esiste. C’è una molecola che si lega ai recettori olfattivi nel nostro naso, questi trasformano il segnale chimico in un segnale nervoso che arriva al cervello dove le informazioni vengono integrate e ci danno una percezione: l’odore.

Volendo andare un po’ sul filosofico verrebbe da dire che l’odore sta nel naso di chi annusa…

 

Bonus

La ricerca scientifica è fatta per lo più di esperimenti malriusciti. Non è quasi mai un percorso lineare ma procede a salti e tentativi, e non si procede quasi mai da soli: è la comunità scientifica che lavorando su un tema specifico porta avanti la baracca, ogni pubblicazione scientifica aggiunge un tassello a ciò che già si conosceva, magari contraddicendo altri dati, magari approfondendo alcuni aspetti. Difficilmente c’è ‘La scoperta scientifica” cosi’ come siamo abituati a immaginarla, ma una serie di osservazioni e dati che contibuiscono a chiarire aspetti specifici di un problema generale, per esempio come funziona o come avviene un certo meccanismo biologico.

In tutto questo come dicevo c’è tutto un mondo, quello dei fallimenti. Stuard Firestein, dopo averci parlato dell’importanza dell’ignoranza, esce ora con il secondo libro: Failure.

 

failure

Olfatto e gusto a Istanbul

Ovvero Ecro 2015: il congresso europeo sui sensi chimici

Sono rientrata da poco e già riparto: dopo il peperoncino messicano e altre delizie di cui pure vi parlerò prossimamente, vado ora al congresso della European Chemoreception Research Organization (Ecro) che quest’anno si svolge a Istanbul dall’ uno al cinque settembre.

Ecro2015

Nel frattempo in attesa di raccontarvi i dettagli, cercherò di darvi qualche anteprima e micro-aggiornamento sulla pagina fb e twitter 😉

a presto.

Marketing olfattivo

Ovvero voli pindarici sulla consapevolezza dei sensi

 

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Credit: G.Sammarco

Transizione da profumeria elitaria a profumeria commerciale dicevamo. Il passaggio successivo è il marketing olfattivo: incentivare le vendite con l’uso di fragranze, creare un proprio logo olfattivo facilmente distinguibile, profumare gli ambienti per colpire il cuore delle persone. Il più delle volte a essere colpiti sono stomaco e portafogli.

Partiti da una società (mi riferisco sempre principalmente a quella occidentale) puzzolente, dove per le strade di città non si distingueva il fango dal letame e i fiumi erano cloache a cielo aperto, siamo arrivati ai giorni nostri dove sembra che tutto debba profumare. E quindi le città (e noi con loro) continuano a puzzare. Certo ci sono odori diversi, cambiano da città a città, da quartire a quartiere, da isolato a isolato: rosticcerie, panetterie, pizzerie, cucina thai, cucina cinese, indiano, McDonald, profumerie, pelletterie, negozi aromatizzati, passanti che fumano, smog, passanti che hanno mangiato troppo aglio o cipolla, vicini in metropolitana inondati di dopobarba, tessuti sintetici sudati, asfalto rovente, immondizia, asfalto sotto la pioggia, pipì, fiori appena sbocciati, erba tagliata. Odori diversi a seconda delle stagioni e del naso di chi annusa. Una costante: il bisogno di coprire gli odori e averne uno nuovo per sentirsi speciali. Nulla di male, ma mi chiedo quale sia il livello di consapevolezza dietro questa esigenza. Ci muoviamo nello spazio subendo gli odori – puzze, profumi o qualunque cosa siano – e per difenderci cerchiamo di coprirli con altri odori in un circolo vizioso un po’ asfittico. Siamo iperstimolati, ma i nostri sensi continuano e essere rattrappiti perché la testa fugge invece di fermarsi ad ascoltare come il corpo risponde a certi stimoli e perché. Non sappiamo respirare.

 

Smell

Cosa ci azzecca questo discorso col marketing olfattivo? Parlare di “sensorialità” va di moda, è tutto un inno all’esaltazione dei sensi e a trovare lo stimolo definitivo che accenda la nostra attenzione. Dal momento che l’olfatto è un forte mediatore di emozioni e ricordi, si è pensato bene di sfruttarlo a scopi commerciali. Vista e udito sono ormai assuefatti, stimolare l’olfatto per aumentare gli acquisti, creare una firma olfattiva per sottolineare l’esclusività di un marchio, è ciò verso cui diversi brand si stanno muovendo. Peccato i nostri sensi siano in preda ai crampi e non ce la fanno più. Credo io. Chiariamo, non ci vedo nulla di sbagliato nell’usare certe profumazioni per rendere più piacevole un ambiente, far rilassare i clienti e quindi renderli più propensi all’acquisto. Perché no? Il mio dubbio sta nel come questa operazione viene fatta: superficiale e aggressiva (certo ci sono eccezioni, ma spesso…).

Tra l’altro l’olfatto è un senso subdolo: non sentiamo tutti gli stessi odori e nello stesso modo. Sia a livello psicologico che fisiologico la percezione olfattiva ha una variabilità superiore agli altri sensi. Certo si può disquisire su quale sia l’esatta tonalità di rosso in un manifesto, ma un odore è tutt’altra faccenda: per uno è un profumo, per un altro una puzza, per un’altro ancora qualcosa di neutro perché magari quasi non lo sente. E questo succede a livello biologico perché la variabilità dei recettori olfattivi nel nostro naso è grandissima: per i colori abbiamo tre diversi recettori, e fanno già un lavoro pazzesco se pensate a tutte le sfumature visibili; di recettori olfattivi ce ne sono nell’uomo quasi quattrocento, e non tutti hanno esattamente gli stessi, perciò non tutte le persone sentiranno proprio gli stessi odori. A questo aggiungeteci i fattori psicologici, culturali, ambientali e di allenamento a distingure gli odori. Cose da tenere presente prima di saturare l’aria di un negozio con un aroma X.

Il marketing olfattivo emerge da una mistura variegata di cose ormai in voga e cerca di infilarsi nelle pieghe del neruromarketing – ché ormai “c’è un neuro per tutto” come mi è già capitato di dire. Intanto, cos’è il neuromarketing? Marketing e neuroscienze, più o meno. Nato da una branca della neuroeconomia (l’ho già detto che c’è un “neuro“ per tutto?), integra il marketing tradizionale con gli studi di scienze cognitive e comportamentali su come funziona il cervello quando compiamo delle scelte volte all’acquisto. L’obiettivo è capire in che modo un certo tipo di comunicazione e specifici stimoli sensoriali influenzano una persona quando deve comprare qualcosa. Più in generale, quello che viene chiamato “decision making” (prendere decisioni: cosa comprare, quale partito votare, ecc…) è oggetto di studi della neuroeconomia.

La risposta a queste domande sta spesso nella pancia. Inutile scuotere la testa, siamo tutti soggetti a bias cognitivi che influenzano le nostre scelte e ci fanno propendere quasi sempre per scelte meno razionali di quanto siamo disposti ad ammettere. E questo sono le scienze cognitive a dircelo, esperimenti alla mano. Quello che non si sa ancora bene è se, e nel caso come, certi odori possano influenzare attivamente alcuni nostri comportamenti – in verità qui siamo ancora più sul mistico che sul reale. I pochi studi disponibili mancano spesso di rigore sufficiente perché siano davvero attendibili, è facile pensare che il contesto e elementi di suggestione psicologica – come del resto in molti altri casi – facciano la loro parte. Per capirci: in una sistuazione in cui mi sento ascoltato e accudito come cliente sicuramente sarò più rilassato e ben disposto; in tale contesto un leggero aroma x nell’aria sarà facilmente percepito come un’aggiunta originale e piacevole. Alla fine comprerò qualcosa. Questo significa che l’aroma x mi ha influenzato nell’acquisto? Magari ha contribuito, ma difficile darlo per certo. Nulla di male, basta esserne consapevoli.

 

 

Bonus

Smellwalking, ovvero passeggiate olfattive. Fare caso agli odori intorno a noi ci rende più ricettivi e presenti al nostro naso. Il respiro rallenta e si fa più profondo, una via verso una maggiore consapevolezza del nostro corpo e dello spazio in cui ci muoviamo.

Esplorare la città, le vie che percorriamo ogni giorno, annusandone angoli e vicoli è una fonte di sorprese. Pioniera di queste esplorazioni urbane, raccolte nel blog Smell and the city e nel libro Urban smellscapes, è stata Victoria Henshaw. Tra l’altro, una mappa olfattiva della città permette, per esempio, di progettare spazi urbani più vivibili tenendo conto degli odori che li caratterizzano. Forse è proprio questo il primo passo da seguire, per non farci semplicemente investire dagli odori, ma annusarli al tempo del nostro respiro.

Intrecci sensoriali

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Naso e orecchio uniti, note che si ascoltano e si annusano. L’analogia tra lo spartito musicale e l’accordo di note fragranti è stato proposto e rivisto nel tempo più volte, e nel 1857 il profumiere G.W. Piesse imaginava ci potesse essere un legame percettivo tra olfatto e udito. Rimane ancora oggi una suggestione interessante e diversi artisti contemporanei vi si sono infatti dedicati componendo opere sonore ispirate ai profumi e viceversa.

Mi viene subito in mente Marie-Anouch Sarkissian, pianista, compositrice di melodie e di odori e coordinatrice di Parfum-musique presso l’associazione Arts d’Essence a Etoy, in Svizzera. L’ho conosciuta lo scorso anno durante un simposio olfattivo alla Sorbona e non saprei dire se il suo intervento fu più un’invito olfattivo alla musica classica o viceversa. Di sicuro stimolante. Conservo ancora le mouillette con i profumi ispirati ai brani musicali che intanto ci faceva ascoltare, e in testa il ricordo delle musiche composte sulla scia di un profumo. Nel suo universo creativo c’è la riflessione sul rapporto tra percezione sensoriale e spinta creativa concepita come il frutto di un evento sinestesico. In effetti se vogliamo, l’ispirazione artistica ha un po’ questa peculiarità, prende le informazioni che ci arrivano attraverso i sensi e le unisce operando un’attribuzione di senso nuova. E lì che avviene secondo me il ‘salto’, l’esperienza sensoriale viene proiettata in un nuovo contesto interpretativo che a sua volta influisce sulla nostra comprensione della realtà e paradossalmente ci fornisce una nuova sensibilità.

Lasciando il piano estetico e andando a guardare quello biologico, ci sono pure fatti interessanti. I sensi ci permettono di esplorare il mondo esterno e ricevere informazioni importanti per la sopravvivenza e le relazioni sociali. Questo è evidente negli animali che reagiscono rapidamente a potenziali pericoli come l’odore di un predatore, la vista di un intruso, un fragore improvviso. In questi casi vengono messi in atto comportamenti, spesso stereotipati, di fuga o attacco, per permettere all’animale di salvarsi la pelle. Nell’uomo il riflesso di trasalimento, in risposta a uno stimolo inaspettato ne è pure un esempio.

Un meccanismo secondo gli studiosi utile per ottimizzare e rendere ancora più rapida la risposta a determinati stimoli, sarebbe nella multisesorialità di alcuni sistemi. Ossia alcuni neuroni in una specifica corteccia sensoriale risponderebbero anche a stimoli provenienti da un’altro sistema sensoriale: ad esempio una parte della corteccia olfattiva risponde anche ai suoni. Perché mai? Le ipotesi sono ancora diverse e gli scienziati non hanno ancora capito la funzione e il meccanismo di questo fenomeno, ma una possibilità sarebbe appunto permettere all’animale di reagire in modo più efficiente a rapido a determinati stimoli: se per strada sento il clacson di un auto magari mi spavento e mi fermo un attimo a capire che succede. Se però sento il clacson e in più vedo un’auto che mi si avvicina a tutta birra mi sposterò subito per non essere investito.

Daniel Wesson e Donald Wilson nel 2013 hanno pubblicato sulla rivista scientifica Journal of neuroscience uno studio, sui topi, in cui si vede che una specifica area corticale, il tubercolo olfattivo, risponde a stimoli odorosi, come ci si aspettava dal momento che riceve informazioni direttamente dal bulbo olfattivo e dalla corteccia piriforme. Il 19% dei neuroni di cui è stata registrata l’attività rispondeva però anche a stimoli acustici, e il 29% dei neuroni testati mostrava gli effetti dell’interazione dei due tipi di stimolo, odore e suono, suggerendo una cross-modulazione tra i due sistemi. Questa è una delle prime evidenze che il tubercolo olfattivo, regione cerebrale poco studiata, sia coinvolto direttamente in funzioni multisensoriali. Come gli input sonori arrivino al tubercolo ancora non è noto. E’ possibile che seguano vie associative attraverso l’ippocampo e il pallido ventrale, che hanno connssioni dirette con il tubercolo olfattivo. Rimane comunque interessante il dato sperimentale, ora bisogna capirne meglio meccanismo e funzione.

 

Bonus

Anche quest’anno andrò a mettere il naso a Esxence, fiera di profumeria artistica che si svolgerà a Milano dal 26 al 29 marzo. Quest’anno il tema è proprio la relazione tra musica e profumo e per l’occasione venerdì 27 marzo alle 18.30 ci sarà un laboratorio musicolfattivo con il pianista e creatore di fragranze Laurent Assoulen.

Ci sono poi altri due appuntamenti da segnarsi:

  • Giovedì 26 alle 16.00, il focus sulla storia della profumeria di Ermano Picco de La gardenia nell’occhiello
  • Per annusare delle vere rarità del passato ci sarà il corner dell’Osmotheque direttamente da Parigi
  • Sabato 28 alle 17.00, Giovanna Zucconi presenterà il suo libro La sua voce è profumo, ‘una passeggiata olfattiva’ tra i capolavori della letteratura…

Questioni di metodo (o di estetica)

 

Riflessioni sparse su profumi, arte e scienza

 

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A Esxence ci sono arrivata con molta curiosità. Era la prima volta e, devo essere onesta, non ero sicura di cosa avrei trovato. Cioè, sinceramente, temevo un po’ (ma non c’è stato) quell’elitarismo snobbeggiante diffuso negli ambienti di nicchia. Perché la profumeria artistica è sì tradizione e arte antica, ma è anche industria del lusso e, in effetti, a me interessa anche capire come queste due anime si miscelano, fino a dove e in quali aspetti. È un mondo piuttosto lontano dai laboratori a cui sono abituata, un approccio diverso alle stesse materie: la chimica e i sensi. Punto per me interessante e non banale. Infatti è stato affrontato anche nella bella conferenza di Bernard Bourgeois dell’Osmothèque: la chimica in profumeria, appunto (cui dedicherò un post a parte). Ne ho approffittato per parlarne anche con Mark Behnke dopo la sua intervista a Michael Edwards – esperto di profumeria e creatore della Fragrance Wheel– in cui si è parlato di classificazione e nomenclatura: come si classificano le fragranze? In base a quali categorie olfattive? Quale nomenclatura adottare? Ci sono infatti ancora molte zone grigie, e questo indefinito talvolta vuole essere suggestivo ma solleva solo polvere dove, invece, pulizia e precisione sarebbero d’obbligo. L’esigenza di una nomenclatura univoca non è solo un puntiglio, rispecchia necessità pratiche e richiama a un bisogno di rigore e precisione importanti, anche nell’arte. Dietro al gesto creativo non c’e solo “caos”, ci sono anche disciplina e studio rigoroso. E di questa ambivalenza secondo me la profumeria è un esempio perfetto. La conoscenza approfondita di composti e materie prime da un lato, la creatività e l’estetica dall’altro.

 

TheFragranceWheel2013The Fragrance Wheel by Micheal Edwards

 

Mark poi è un personaggio gustosissimo, chimico di giorno – diringe un gruppo di ricerca al National Institute of health (NIH) – colognoisseur, come si definisce, nella vita. Con lui, dicevo, ho chiacchierato di un punto che mi affascina molto e, ho scoperto, affascina pure lui: spesso i nasi, i creatori di profumi, usano la chimica – ogni creazione è di fatto un mix di molecole, le procedure di estrazione delle materie prime, la composizione, eccetera – ma nella maggior parte dei casi di come questa funzioni se ne infischiano. Non ne hanno bisogno, e questa è per me in parte una constatazione – sconvolgente – in parte una domanda. I nasi il più delle volte hanno un approccio molto pratico, conoscono le materie e le molecole che usano in modo intimo e profondo, ma è una conoscenza oserei dire “di pelle” e di esperienza. Nella creazione di un profumo c’è una componente rigorosa con cui si arriva alla “formulazione”  finale della fragranza in cui ogni singola goccia è dosata in modo preciso, ma nel mentre sono successe molte altre cose, l’atto creativo si è sviluppato seguendo scie che credo poco centrano con il metodo scientifico, e questo per me è interessante.

Dal mio punto di vista, questo è l’esempio perfetto di come la realtà e il mondo possano essere conosciuti e esplorati in modi diversi, con diversi approcci. Uno dei modi, quello a cui io di fatto più mi affido è il metodo scientifico, fatto di dati concreti, riproducibilità degli effetti osservati, risultati ottenuti con esperimenti controllati e verifiche. Questo è un modo di conoscere la realtà, con le sue regole. Ma ce ne sono anche altri, certo da non confondere, ma che ad altri livelli, con altre sensibilità, possono offrirci altre interpretazioni e visioni della realtà. L’arte credo sia uno di questi. Dove sta il confine tra scienza e arte, il gesto creativo appartiene a entrambi i domini, dov’e’, ammesso che ci sia, la differenza? Probabilmente, come dicevo nel metodo.

Sono abituata ad analizzare i problemi e osservare la realtà in modo razionale e analitico, ma poi, siccome non sono una macchina, alcune cose mi fanno emozionare, godo dell’arte, della letteratura, della musica e, degli odori. Possiamo interpretare il mondo intorno a noi in molti modi diversi, le percezioni dipendono certamente dalle nostre connessioni nervose, dai nostri sensi e seguono dei meccanismi neurofisiologici e fisici precisi. C’è però sempre una variabilità, anche biologica, per cui l’elaborazione consapevole di una percezione da una persona a un’altra sarà simile ma non esattamente identica. Soprattutto, c’è una componente culturale e legata alle esperienze passate molto forte che influenza la nostra interpretazione finale di un evento o di uno stimolo. In tutto questo in realtà non c’è nulla di misterioso e trascendente, è come ci siamo evoluti e funzioniamo. Alcuni meccanismi sono piuttosto stereotipati e conservati tra le persone, ma poi ognuno razionalmente dà alla realtà e alle esperienze un senso diverso, soggettivo. E questo salto continua in qualche modo a sfuggirci e a rimanere effimero. Mi chiedo se sia in queste intercapedini che si infiltrino l’arte, l’estetica, l’odore dei nostri pensieri…

[Continua…]

Questo post fa parte della serie Recensioni per Caso: impressioni semiserie di un naso allo sbaraglio su profumi e dintorni

Che fiuto!

Quanti odori sappiamo distinguere?

 

parte4 (28)-700x© Michele dell’Utri, Esxence 2014, La Triennale Milano

La scorsa settimana, mentre mi immergevo in un tripudio di odori – ero a Esxence, evento di profumeria artistica – venivano pubblicati, manco a dirlo, i risultati di uno studio sulla “sensibilità” dell’olfatto umano. Quanti sono gli odori che una persona comune può distinguere? Questa era una delle tante domande che mi facevo mentre le mie narici saltavano da una mouillette all’altra. Certo, mi chidevo anche quanto possa essere fino l’olfatto di un “naso”, cioè di una persona che ha costruito il proprio universo creativo attorno agli odori e che è allenata e preparata a riconoscere e distinguere i profumi (non scordiamoci che l’apprendimento in questo caso è importantissimo e l’olfatto diventa tanto più acuto quanto più lo si allena). Ma, appurato che un “naso” in termini di abilità olfattive è un supereroe rispetto a un comune individuo, in media, uno quanti odori può distinguere?
Fino a oggi le stime ci suggerivano una cifra intorno ai 10.000 odori. Mica male direte, ma secondo lo studio appena pubblicato sulla rivista scientifica Science dai ricercatori della Rockefeller Univeristy di New York siamo ben oltre: 1 trilione. Come minimo.
Come si fa a stabilire quanti stimoli riusciamo a discriminare? Innanizitutto bisogna avere un’idea dell’ordine di grandezza, ossia avere una stima dello spettro a disposizione: qual è lo stimolo minimo percepibile? E quello massimo? Che poi, minimo e massimo di cosa? Intensità? Ampiezza? Frequenza?
Nel caso di vista e udito, e non è stata una bazzecola, alla fine si è capito: i colori che l’occhio umano può percepire, quelli detti appunto dello “spettro visibile”, hanno lunghezze d’onda comprese tra i 390 e i 700 nm, lo spettro cioè compreso tra gli infrarossi e gli ultravioletti; nel caso dell’udito siamo in frequenze comprese tra i 20 e i 20.000 Hz. E gli odori? Intanto qui c’è un primo problema perché ancora non è chiaro come classificare gli odori e in base a cosa “misurarli”. Per stabilire un range di sensibilità bisogna come minimo sapere cosa misurare. Il problema con le molecole chimiche, che costituiscono un odore, è che questa classificazione non è semplice e non c’è uno “spettro continuo” che ci permette di muoverci, e orientarci, gradualmente da un odore all’altro. Con le frequenze acustiche, per esempio, possiamo seguire un metro immaginario lungo cui si trovano in crescendo tutte le frequenze dalla più bassa alla più alta: scorrendolo sapremo che aumentando la frequenza il suono diverrà man mano più acuto. In modo simile, ma con le lunghezze d’onda, abbiamo una corrispondenza tra una specifica lunghezza d’onda e un colore, e la transizione da una sfumatura all’altra avviene secondo un continuum. Nel caso dell’olfatto non è possibile rifarsi a uno schema di questo tipo perché procede a salti: molecole molto simili, addirittura due enantiomeri della stessa molecola, possono dare due odori completamente diversi, pensate a (R)-(+)- carvone (semi di cumino) e (S)-(-)-carvone (menta). Inoltre, gli stimoli olfattivi sono quasi sempre un mix di odori con diverse componenti e caratteristiche.

 

F3.large.modCredit: Bushid C. et Al., Science, 2014

Per i sitemi visivo e uditivo, i ricercatori hanno potuto stimare che l’uomo è in grado di distingure, rispettivamente, tra i 2.3 e i 7.5 milioni di colori, e circa 340.000 suoni (toni più precisamente). Per fare questo calcolo con l’olfatto serviva una strategia diversa, con qualche calcolo in più e dei modelli matematici.
Le stime più accurate disponibili ad oggi si rifacevano principalmente a uno studio del 1927: si presero in considerazione quattro sensazioni olfattive-base per le quali l’uomo fosse in grado con sufficiente affidabilità di distinguere tutte le proprietà e valutarle in una scala di nove punti. Fu così stimato il numero di possibili sensazioni olfattive: 94, ossia 6561, successivamente arrotondato, in seguito a ulteriori studi, a 10.000 odori.
Si trattava di un valore approssimativo, ecco perché i ricercatori del Rockefeller hanno pensato questa volta di affinare la tecnica: hanno valutato la capacità distinguere alcuni mix di odori, diversi per un numero fissato di componenti, e fino a che punto potevano essere distinti l’uno dall’altro.
Per lo studio sono stati presi in esame 128 odori, già testati per essere in grado di contribuire al mix finale nella stessa proporzione: nessun odore, quindi, prevalicava sugli altri. A partire da questi sono stati creati tre mix, sempre più complessi: 10, 20, e 30 odori. Ne hanno poi create diverse “gradazioni” in base alla percentuale di sovrapposizione, ossia di odori in comune. Gli odori sono stati combinati in modo da essere nello stesso rapporto e permettere di calcolare il numero esatto di combinazioni possibili, cioè 128 odori possono essere combinati in modo da ottenere:
– 2.27 x 1014 mix di 10 odori
– 1.20 x 1023 mix di 20 odori
– 1.54 x 1029 mix di 30 odori
In ogni serie la differenza tra i singoli mix era solo il numero di odori in comune con gli altri. Nei test le persone (26 soggetti + 2 esclusi dall’analisi) dovevano discriminare, per esempio, tra 3 mix di 10 odori: due erano identici mentre il terzo poteva essere uguale al 30% al 60% al 90%. Ovviamente più due mix sono simili tra loro più è difficile distinguerli. È in questo modo che si misura la “risoluzione” del senso dell’olfatto.
Circa la metà dei soggetti è stata in grado di discriminare mix simili fino al 75%, alcuni anche tra il 75% e il 90%, nessuno è stato capace di discriminare due mix simili al 90%. Analizzando anche la capacità di discriminare singoli composti, per escludere bias dovuti alle interazioni degli odori nei mix, la capacità di discriminare gli odori è risultata al 54%. Facendo analisi più accurate alla fine i ricercatori sono giunti al seguente risultato: nella maggiorparte dei casi i soggetti erano in grado di distinguere due mix sovrapposti al 51.17%. Tradotto, l’umano medio è in grado di distinguere almeno 1 trilione di mix di 30 odori. Mai sottovalutarsi.

L’odore dei sogni

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L’ambiguo cattura la nostra attenzione perché non è nitido e immediato. Pensate a un’opera d’arte, o a teatro: il gesto che cattura davvero ci proietta in una nuova dimensione, o ci permette di proiettavi la nostra, e lo fa perché non è una piatta replica della realtà, ma qualcosa che vi si avvicina, ha quel non so ché… sfuggente, terrifico, intrigante come i sogni, e gli odori. Sogni e odori sono entrambi effimeri, evocativi eppure così fisici nelle sensazioni che ci provocano: stiamo “solo” sognando, ma gioiamo, ci spaventiamo, sentiamo un groppo alla gola e il bisogno di urlare – ci svegliamo urlando, o ridendo –  rimaniamo solleticati da eventi surrealmente veri. Così come quando annusiamo qualcosa e una macchina esperienzale parte incontrollabile, magari non siamo capaci di descrivere quella sensazione, ma ci siamo immersi, completamente avvinti.

E gli odori possono influenzare sonno e sogni? Quando dormiamo il nostro naso russa solamente o è anche in grado di percepire gli odori?  E come reagisce il nostro cervello agli stimoli odorosi durante il sonno? Abbiamo più o meno tutti fatto l’esperienza di svegliarci improvvisamente a causa di un rumore o una luce accesa a sproposito, ma succede anche con puzze e profumi?
Intanto partiamo da una considerazione importante: nel sistema olfattivo le connessioni nervose tra i recettori olfattivi e il cervello seguono una via diversa da quella degli altri sensi perché saltano la stazione talamica e vanno dritte alla zona limbica e alla corteccia olfattiva. Più precisamente passano dal bulbo olfattivo alla corteccia olfattiva primaria e all’amigdala e da qui subito a ipotalamo e corteccia orbitofrontale. Tenete a mente.

Cosa succede quando dormiamo

Dalle evidenze sperimentali raccolte finora sappiamo che il sonno oltre a essere fondamentale per la sopravvivenza svolge un ruolo importante nel consolidamento della memoria. Mentre dormiamo in realtà il cervello è tutt’altro che in standby, continua a lavorare riattivando i circuiti nervosi legati alle cose appena apprese, una sorta di riverbero che serve al consolidamento delle informazioni. L’attività del cervello può essere monitorata e questo ha permesso di osservare l’alternarsi di diverse fasi del sonno che corrispondono a un diverso “stato” riconoscibile dal tipo di onde cerebrali prodotte. Le fasi di sonno profondo sono accompagnate da onde “lente”, a bassa frequenza, questa fase è chiamata anche Non-REM. La fase REM invece, quella durante la quale di solito sogniamo, è associata a onde rapide e a un caratteristico movimento riflesso dei bulbi oculari (da cui REM = rapid eye movement).
I ricercatori hanno condotto diverse ricerche per capire come funziona l’elaborazione delle percezioni sensoriali durante il sonno e proprio l’olfatto è per questo tipo di studi il senso più indicato. Perché?

Sonno e olfatto

Quando dormiamo nella quasi totalità dei casi un odore non è sufficiente a svegliarci. Non è come la sgommata in macchina del tamarro di passaggio che inesorabilmente interrompe il nostro sonno, di solito un odore anche se piuttosto intenso non è sufficiente a destarci. Quando succede è perché molti odori hanno anche una componente detta trigeminale che, siccome ci procura una sensazione di fastidio dovuta all’attivazione dei recettori per il dolore, ci sveglia. Diversi esperimenti hanno mostrato come la somministrazione di “odori puri”, che non prevedono l’attivazione della via trigeminale, non provocano in quasi nessun caso il risveglio dei soggetti. Uno dei motivi sembra dovuto proprio alla diversa anatomia delle vie olfattive rispetto agli altri sensi: ossia bypassano le stazioni del tronco encefalico e del talamo che sono coinvolte nei meccanismi di ‘risveglio’.
Ciò non significa che gli odori non vengano percepiti mentre dormiamo, anzi…

28OBOX2-articleLargeCredit: Kate Yandell

Siccome possono essere percepiti senza svegliare il soggetto gli stimoli odorosi sono perfetti per studiare come vengono elaborate le percezioni nel cervello durante il sonno. Certo non si tratta di esperimenti facili da controllare perché i volontari sottoposti ai test oltre ad avere un sonno regolare non devono avere nessuna percezione dell’odore prima e dopo la dormita, per evitare condizionamenti e introdurre variabili che influenzerebbero i risultati. Anche perché la percezione e l’attribuzione di un odore sono correlate al grado di consapevolezza che si ha dell’odore stesso e alla sua familiarità.

Il nostro naso fa un’altra cosa interessante mentre dormiamo: in presenza di un odore modifica le proprie sniffate. Il senso dell’olfatto è strettamente associato al respiro perché è durante l’inspirazione che insieme all’aria inaliamo le sostanze odorose. Se ci pensate anche da svegli quando ci concentriamo su un odore o lo vogliamo sentire meglio iniziamo a sniffare più intensamente e aumentiamo il ritmo del respiro. Alcuni esperimenti hanno mostrato che questo avviene anche quando dormiamo: odori classificati come “piacevoli” fanno aumentare la frequenza respiratoria e, viceversa, odori “sgradevoli” la fanno rallentare.

Tenendo conto anche di queste caratteristiche dell’olfatto i ricercatori del gruppo di Noam Sobel un paio di anni fa hanno condotto una serie di esperimenti per capire se fosse possibile indurre un apprendimento condizionato durante il sonno. Avete presente Pavlov e il cane? Diciamo che questa è una rivisitazione dello stesso principio: l’apprendimento di uno stimolo viene associato a un altro. Gli scienziati si sono detti: associamo dei suoni (un tono, sottosoglia per non svegliare il soggetto) a due diversi tipi di odori, piacevoli e sgradevoli, e vediamo se vi é apprendimento oppure no. In altre parole durante il sonno viene somministrato un suono e subito dopo un odore. Dopo un po’ di ripetizioni se abbiamo imparato ad associare un certo suono a un odore, il suono da solo sarà sufficiente a provocare in noi l’attesa dell’odore associato. Come capire se c’è l’attesa di un odore? Dalle sniffate: se mi aspetto un odore piacevole aumenterò la frequenza delle sniffate/respiri, se mi aspetto una puzza rallenterò i respiri come riflesso di sottrazione.  I risultati di questa ricerca, pubblicati su Nature Neuroscience, mostrano che questo è ciò che avveniva. C’è di più, i ricercatori si sono chiesti anche se ci fossero differenze nell’apprendimento durante le varie fasi del sonno e se questo apprendimento fosse conservato una volta svegli (ritenzione). Gli esperimenti hanno mostrato che l’apprendimento avveniva sia durante la fase REM che durante la fase Non-REM, tuttavia la ritenzione dell’informazione era maggiore se l’apprendimento era avvenuto durante la fase Non-REM, cioè di sonno profondo. La cosa sembra controintuitiva ma è consistente con numerose altre evidenze sperimentali che suggeriscono che le fasi di sonno profondo sono più importanti per il consolidamento della memoria. Inoltre studi condotti anche sui ratti mostrano che durante le fasi di sonno profondo (associato alle onde cerebrali lente) la cortecia olfattiva primaria è meno reattiva, mentre è più intensa l’attività delle connessioni tra le altre aree olfattive e la neocorteccia.
Volendoci lanciare in qualche speculazione possiamo notare che questo tipo di apprendimento legato a un tipo di memoria non-dichiarativa, quindi non consapevole, è anche consistente con il fatto che la percezione olfattiva abbia una componente non dichiarativa particolarmente spiccata, cioè ricordiamo un evento associato a un odore ma non riusciamo a spiegarlo a parole o darne una descrizione chiara.

Odori e sogni

E qui torniamo alla domanda iniziale: gli odori quindi entrano nei nostri sogni o no? Parlando in senso generale e anche in senso lato, tutto può diventare materia onirica e in qualche modo influenzare i nostri sogni e il loro contenuto per quanto ancora non siano ben chiari i meccanismi biologici che vi stanno dietro. Questione più sottile è invece capire se mentre dormiamo e non ne siamo coscienti gli odori possanno o meno avere un effetto sul nostro sonno e su ciò che sogniamo.

Alcuni studi hanno cercato di testare l’effetto di alcune essenze, come la lavanda, sul sonno e i risultati suggeriscono che se si dorme in presenza di questi odori la qualità e durata del sonno aumentino. Tuttavia questi studi hanno una statistica purtroppo molto inconsistente e le condizioni in cui sono stati condotti gli esperimenti non erano sempre ben controllate. Inoltre c’è da dire che siamo qui in un campo al confine tra fisiologia e psicologia per cui diventa ancora più difficile testare alcune ipotesi. Certamente l’uso di alcune essenze può darci un senso di benessere che ovviamente si ripercuote sul nostro grado di rilassamento e può quindi farci dormire meglio, ma è un effetto molto soggettivo e mediato anche dalla nostra coscienza e consapevolezza. Tanto per dire su di me la lavanda – che non sopporto – ha tutto fuorché un effetto rilassante…

I sogni dicevamo. C’è in particolare una ricerca che ho trovato interessante e che ha studiato questo problema: gli odori possono influenzare il contenuto dei nostri sogni?  C’era già stato qualche studio pionieristico negli anni ottanta ma il problema anche in questo caso, come dicevo, sono le condizioni sperimentali. Se vogliamo capire cosa avviene nel cervello che dorme (stato inconsapevole) durante la percezione di un odore e se questo in qualche modo influenza il sonno a prescindere dalla nostre possibili suggestioni e consapevolezza dobbiamo appunto essere sicuri di non avere coscienza dell’odore usato. Questo è per esempio e uno dei punti deboli delle precedenti ricerche.

In questo studio, condotto presso il centro per i disturbi del sonno del dipartimento di otorinolaringoiatria e chirurgia di Mannheim (Germania), i soggetti coinvolti nello studio sono stati monitorati con moderne apparecchiature e in un ambiente controllato per escludere il più possibile variabili e interferenze. I partecipanti hanno prima fatto tutti i test di rito per verificare la normosmia, ossia che il loro naso e olfatto funzionassero in modo normale, test per la soglia di percezione, di discriminazione e identificazione degli odori. Durante il sonno l’attività fisiologica è stata monitorata con polisomnogramma, elettroencefalogramma, elettro-oculogramma e elettromiogramma di entrambe le gambe, tradotto: hanno registrato l’attività e i movimenti di cervello, occhi e muscoli delle gambe. Per la somministrazione degli odori hanno usato un olfattometro che rilasciava gli odori in un flusso d’aria calibrato in modo da non interferire con il respiro e non alterare le condizioni meccaniche e termiche della mucosa nasale. Per specifici set di esperimenti legati all’impatto qualitativo degli odori (piacevole/sgradevole) sono stati usati:

–         H2S: sa di uova marce, generalmente non molto apprezzato, in 4 parti per milione

–         Phenil ethyl alcohol: sa di rosa, di solito ritenuto più piacevole, al 20%

–         Controllo inodore.

Fig2_Sleeping_with_odors-300x197Credit: Franziska Benedict

I partecipanti svegliati durante la fase REM dovevano descrivere ciò che stavano sognando e rispondere a una serie precisa di domande legate al sogno che stavano facendo e alle sue caratteristiche (non so se sarei stata in grado 😀 ). I risultati? Dall’analisi di tutti i dati è emerso che i soggetti non avevano incorporato gli odori, cioè non avevano sognato nulla che fosse direttamente e esplicitamente riconducibile a un odore. Però era statisticamente significativa rispetto al controllo l’attribuzione emozionale associata al sogno e correlata con l’odore. Insomma quando ai partecipanti durante il sonno veniva dato un stimolo puzzolente (leggi sgradevole/spiacevole) il contenuto emozionale dei loro sogni era significativamente più negativo rispetto al gruppo di controllo. Viceversa, quando veniva dato uno stimolo piacevole le emozioni piacevoli durante il sogno erano maggiori rispetto al gruppo di controllo in modo significativo. Sì siete saltati sulla sedia, anch’io.

Certo bisogna andarci cauti con le conclusioni ma questo dato suggerisce che gli odori durante il sonno non vengono incorporati dirattamente nei sogni, ma influenzano le emozioni provate in sogno. Secondo gli scienziati questo è dovuto principalmente al fatto che le connessioni anatomiche del senso dell’olfatto vanno direttamente all’amigdala che è appunto specializzata nell’elaborazione delle emozioni. Come da svegli abbiamo bisogno di un po’ più di training e concentrazione per trovare le parole giuste per un odore o un ricordo olfattivo rispetto a quanto faremmo con un altro tipo di stimolo, così anche dormendo l’olfatto influenza prima il nostro stato emozionale, la ragione arriva dopo.

Per approfondire:

–          Humans can learn new information during sleep,  Anat Arzi, Limor Shedlesky, Mor Ben-Shaul, Khitam Nasser, Arie Oksenberg, Ilana S Hairston & Noam Sobel; 2012, Nature Neuroscience, doi:10.1038/nn.3193

–          The Influence of Odorants on Respiratory Patterns in Sleep, Anat Arzi, Lee Sela, Amit Green, Gili Givaty, Yaron Dagan and Noam Sobel; 2010, Chem. Senses 35: 31–40, doi:10.1093/chemse/bjp079

–          Minimal Olfactory Perception During Sleep: Why Odor Alarms Will Not Work forHumans, Mary A. Carskadon, PhD1; Rachel S. Herz; 2004, SLEEP, Vol. 27, No. 3

–         Information processing during sleep: the effect of olfactory stimuli on dream content and dream emotions, Michael Schredl, Desislava Atanasova, Karl