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Nel 2007, alcuni neuroscienziati della UC Berkeley hanno deciso di lavorare come alunni con i loro studenti.
Immersero lo spago nell'essenza di cioccolato, lo zigzagarono su un campo erboso e istruirono i volontari umani a rintracciare l'odore come se fossero dei segugi di sangue. Per assicurarsi che si affidassero solo al loro senso dell'olfatto, i ricercatori hanno fatto in modo che i loro soggetti si abbassassero a quattro zampe mentre erano bendati, con le cuffie e indossavano spesse ginocchiere e guanti.
Il verdetto: anche se non altrettanto efficaci dei segugi, gli umani possono seguire una scia di profumo. E riescono molto meglio se continuano a provare.
"Hanno dimostrato che gli umani potrebbero farlo", afferma Joel Mainland, neuroscienziato del Monell Center di Filadelfia, che ha contribuito a gettare le basi per lo studio del rilevamento dei profumi. "Sono stati molto peggio rispetto ai cani, ma se li lasci praticare per alcune settimane, sono anche molto meglio molto rapidamente."
Eppure nel decennio successivo, l'idea che gli esseri umani siano sniffanti prodigiosi non ha davvero preso piede. Tendiamo ad essere oscurati da altri animali come i cani, che sono così famosi per le loro abilità olfattive che li impieghiamo per stanare i vapori chimici da bombe, droghe e persino cancro per nostro conto. E come potremmo sperare di competere con talpe cieche che odorano di stereo, maiali che cacciano tartufi sotterranei o api che cercano dolcezza con le loro delicate antenne?
John McGann, neuroscienziato sensoriale alla Rutgers University, crede che noi umani non ci stiamo dando abbastanza credito. "La maggior parte di noi pensa che il nostro senso dell'olfatto sia terribile, e non lo è", afferma. "È davvero abbastanza buono." Ancora meglio, ha le prove per dimostrarlo.
In un recente articolo di revisione su Science, McGann sostiene che in realtà abbiamo superato i super sniffer come i cani in determinati compiti odorosi e siamo più bravi a rilevare particolari aromi che potrebbero essere importanti per noi. Spiega anche esattamente come crede che per prima cosa ci siamo convinti che il nostro olfatto, beh, puzza. Secondo McGann, la nostra inferiorità olfattiva non è altro che un mito di 150 anni nato da ipotesi errate e scienza difettosa.
No, presto non metteremo i cani poliziotti fuori dal lavoro. (Creative Commons / West Midlands Police) Origini dell'inferiorità olfattiva
La storia inizia nel cervello, in particolare il bulbo olfattivo, il centro di elaborazione dell'olfatto del cervello. Situato nel cervello anteriore, questo bulbo è direttamente collegato ai neuroni del recettore olfattivo che rivestono l'interno del naso. Questi recettori raccolgono informazioni dalle molecole di profumo disperse nell'aria e le trasmettono al cervello attraverso il tratto olfattivo.
Nel diciannovesimo secolo, il neuroanatomista Paul Broca stava cercando ciò che credeva rendesse speciali gli umani: il libero arbitrio. Non ha trovato un centro di libero arbitrio, ma ha scoperto che i grandi lobi frontali che permettevano la cognizione e il linguaggio complessi nell'uomo erano assenti in specie con lobi frontali più piccoli . Più grande deve essere migliore, suppose. Pertanto, Broca ha dedotto che i bulbi olfattivi umani - che sono piccoli rispetto alla nostra dimensione totale del cervello - consentirebbero un senso dell'olfatto molto più debole rispetto a quelli relativamente più grandi trovati in altri animali.
Quella teoria mancava di qualsiasi analisi delle reali capacità olfattive degli umani, osserva McGann ora. Ma all'epoca rimase bloccato: i ricercatori hanno iniziato a credere che, man mano che gli umani si sono evoluti, la primitiva capacità di odore degli animali "inferiori" ha lasciato il posto alla cognizione avanzata nel cervello umano, in base alle dimensioni relative di queste regioni. Anche filosofi e psicologi si basavano su questo presupposto; persino Sigmund Freud scrisse di infanzia incentrata sull'olfatto o sul gusto che "riconduceva alle prime forme di vita animale".
In effetti, scrive McGann, gli studi hanno trovato poche prove che suggeriscono che la dimensione del bulbo olfattivo preveda la capacità di annusare. Gli animali più grandi potrebbero aver bisogno di cervelli più grandi per controllare più muscoli o elaborare più informazioni sensoriali, spiega. "Tuttavia, un animale più grande probabilmente non avrebbe più odori necessari per rilevare e interpretare solo perché era più grande, quindi forse non avrebbe necessariamente bisogno di un centro olfattivo più grande."
McGann ipotizza che la dimensione del bulbo possa non avere importanza se considerata in relazione alla dimensione generale del cervello o in termini assoluti. Il bulbo olfattivo umano, che ha una larghezza da cinque a sei millimetri e solo un terzo del volume di un cane, può essere abbastanza grande da portare a termine il lavoro. Dopotutto, è molto più grande della stessa lampadina in un topo o in un topo, due animali considerati forti odori.
Aggiungendo all'intrigo è il fatto che il numero di neuroni trovati in quei bulbi olfattivi è notevolmente coerente tra i mammiferi, riporta McGann. In un gruppo di mammiferi con un range di peso corporeo di 5800 volte - dal piccolo topo a un essere umano maschio - il numero di neuroni a bulbo olfattivo cambia di solo 28 volte. Le femmine umane, interessante, hanno più neuroni di un topo o di un criceto ma meno di una scimmia di macaco. (I maschi umani ne hanno un po 'meno.)
"L'idea che siano coerenti tra tutti quegli animali suggerisce che qualcosa sulla codifica e l'elaborazione degli odori sia costante anche tra gli animali", afferma Mainland, che non era coinvolto nel lavoro di McGann. "Non ho ancora una teoria sul perché ciò potrebbe essere dato dal fatto che ogni animale ha un numero diverso di recettori e ha compiti comportamentali molto diversi che sta cercando di risolvere. Non è chiaro cosa significhi, ma è affascinante che sia vero. "
Come si confronta il naso umano?
Matthias Laska, zoologo presso l'Università svedese di Linköping, è autore di numerosi studi comparativi sulle capacità olfattive dell'uomo e di altri animali. "Per 100 anni i libri di testo hanno promosso questa eccessiva generalizzazione secondo cui gli umani avrebbero un cattivo senso dell'olfatto mentre gli animali ne avrebbero avuto uno migliore", afferma. “I dati concreti che supporterebbero una tale differenza in bianco e nero semplicemente non esistono. Non voglio implicare che gli esseri umani abbiano un senso dell'olfatto buono come un cane in generale, ma ci sono alcune sostanze alle quali siamo chiaramente più sensibili. "
Profumi che gli umani sono particolarmente sintonizzati per includere componenti chimici in banane, fiori, sangue e talvolta pipì. Nel 2013, Laska e colleghi hanno testato le capacità di umani, topi e scimmie ragno per rilevare gli odori di urina trovati nei comuni predatori di topo. Mentre i topi erano i migliori nel rilevare 4 su 6 odori distinti, gli umani erano in realtà più sensibili degli altri due. Gli esseri umani sono stati anche trovati capaci come cani e conigli di annusare il principale odore delle banane (amil acetato) e sono più sensibili ai topi di almeno un odore componente del sangue umano.
Questi studi sul singolo odore sono solo istantanee. Ma suggeriscono qualcosa di allettante: che diverse specie sono specializzate in diversi profumi che sono importanti per il loro stile di vita o nicchie ecologiche. I topi, naturalmente, dovrebbero essere particolarmente bravi a fiutare i loro predatori particolari, mentre gli umani hanno il naso per sapere quando sono feriti e sanguinano.
Ad esempio, osserva Laska, il numero totale di odoranti per i quali i cani hanno un livello di soglia rilevabile più basso rilevabile è 15. Gli esseri umani hanno effettivamente una soglia più bassa per cinque di questi. "Quei cinque odoranti sono componenti di odori di frutta o fiori", afferma. "Per un carnivoro come un cane quegli odoranti non sono comportamentali come rilevanti, quindi non c'è stata alcuna pressione evolutiva per rendere il naso di un cane estremamente sensibile agli odori di frutta e fiori".
D'altra parte, nove di quei 10 odoranti per i quali i cani sono chiaramente più sensibili degli umani sono gli acidi carbolici. Questi componenti si trovano negli odori corporei della probabile preda del cane, aggiunge, suggerendo una ragione per cui i cani potrebbero essere bravi a rintracciarli.
Rilevare odori specifici è solo l'inizio. Quando si tratta di profumo, il comportamento può svolgere un ruolo altrettanto importante della fisiologia, aggiunge Alexandra Horowitz, che gestisce un laboratorio di cognizione per cani presso il Barnard College ed è l'autore di Inside of a Dog: What Dogs See, Smell and Know .
"I cani si preoccupano di annusare affatto", sottolinea Horowitz. "Si mettono il naso alle cose ... Il comportamento da solo indica che non stiamo annusando. Guarda cosa facciamo con l'olfatto: trova il negozio Cinnabon in aeroporto, rispetto a quello che fanno i cani. I cani possono riconoscerci dal profumo, trovare l'odore di una persona scomparsa sui suoi passi lasciati giorni prima e rilevare un trilionesimo di grammo di TNT. "
Oltre ad avere più cellule recettoriali olfattive rispetto agli umani, i cani vantano anche un muso specializzato adattato ai metodi di respirazione che forniscono un flusso più costante di profumo ricco di informazioni. I cani e alcuni altri animali avvertono persino l'odore in modo diverso. Il loro sistema olfattivo consente loro di sentire l'odore di sostanze chimiche in fase liquida che non sono disperse nell'aria - pensa a strati di urina e altri liquidi sull'idrante antincendio del tuo vicinato - lavorando come una pompa per consegnarli a un organo nasale specializzato.
La terraferma concorda sul fatto che l'odore è fondamentale per il comportamento degli animali in un modo che non è nel nostro mondo. “Pensa alle interazioni predatore-preda, interazioni di accoppiamento, marcatura del territorio. Questi sono tutti legati all'olfatto e in un enorme insieme di specie sono i comportamenti fondamentali che puoi immaginare. Sono essenziali per la sopravvivenza ", afferma.
Ma mentre l'olfatto potrebbe non svolgere un ruolo così dominante nella nostra vita, gli studi hanno dimostrato che potrebbe avere impatti più inconsci di quanto spesso immaginiamo.
"Ci sono molti contesti comportamentali in cui anche noi umani usiamo inconsciamente il nostro naso, sia che si tratti della scelta del compagno o della comunicazione sociale", spiega Laska. Gli odori possono scatenare ricordi o emozioni (pensa all'odore della felpa con cappuccio del tuo ex) e comportare comportamenti precisi (salivi al profumo di pollo che arrostisce lentamente). La lettura reciproca degli odori ci aiuta a raccogliere dati chiave come lo stato di salute e possibilmente anche se siamo collegati dal sangue.
Le influenze subcoscienti di Scent su di noi sono mature per lo studio futuro, così come i limiti sconosciuti delle nostre capacità odorose, afferma Mainland. "Penso che parte del motivo per cui le persone pensano che siamo così cattivi nell'odorare sia che non lo usiamo consapevolmente tanto e non lo pratichiamo", afferma. "Ma quando siamo costretti a usarlo ci facciamo abbastanza bene."
