Come si percepisce un profumo

COME SI PERCEPISCE UN PROFUMO

Il senso dell'olfatto si avvale di recettori finalizzati alla percezione degli stimoli esterni, cioè di strutture che si modificano quando vengono eccitate da uno stimolo ambientale, determinando la produzione di un segnale. In particolare la stimolazione di un recettore sensoriale genera un segnale elettrico la cui ampiezza è proporzionale all'intensità dello stimolo, per questo i recettori sensoriali sono anche trasduttori, infatti sono in grado di trasformare i segnali da una forma ad un'altra.

Mucosa olfattiva Particolare della mucosa olfattiva

Il percorso olfattivo inizia all'interno della cavità nasale, in un'area neuroepiteliale della mucosa nasale nella quale sono contenute le cellule olfattive. L'epitelio olfattivo è stratificato e più spesso di quello della regione respiratoria, in quanto costituito da tre tipi di cellule diverse: le cellule di sostegno, le cellule basali e le cellule olfattive, che sono neuroni. Nella cavità nasale circa 1 milione di neuroni si distribuisce in un'area di 5 cm² e, mediante un prolungamento cellulare dotato di una decina di ciglia, raggiunge direttamente la superficie della mucosa della cavità.  Si tratta dunque di veri e propri neuroni che ricevono stimoli e possono produrre potenziali d'azione; ogni cellula, cioè ogni neurone, non risponde a un solo tipo di molecole, ma ad una classe di molecole aventi caratteristiche chimiche affini.

La prima fase del processo olfattivo avviene sulla superficie del ciglio olfattivo, ma come le sostanze chimiche interagiscano con la superficie recettoriale rimane un mistero. Vi sono diverse ipotesi a riguardo

• la teoria chimica ritiene che la superficie recettoriale sia composta da specifici recettori chimici che si distribuiscono sulla superficie della membrana;
• la teoria fisica ritiene che i recettori della membrana rispondano a caratteristiche forme molecolari;
• la nuova teoria proposta da Luca Turin nel 2006 che, riprendendo una teoria alternativa della metà del secolo scorso basata sulle vibrazioni dei legami che uniscono tra loro gli atomi, è riuscito a calcolare  lo spettro emesso da quelle vibrazioni,basandosi sulla meccanica quantistica, e quindi ad ottenere una sorta di "impronta digitale" che rende inconfondibile ogni singola molecola.

Le prime due teorie non dicono nulla riguardo a cosa faccia girare la "chiave" molecolare nella "serratura" del recettore o perché in due molecole quasi identiche percepiamo sensazioni olfattive completamente diverse e, al contrario, di due molecole differenti si possono percepire odori molto simili. Questo è il motivo che ha portato il bio-fisico Luca Turin, appassionato di profumi, a formulare la sua teoria, la cui plausibilità, dopo essere già stata verificata da alcuni fisici francesi, ha spinto il Massachusetts Institute of Technology ad avviare un programma decennale di esperimenti, i cui risultati sembrano per ora confortanti.

Quando le molecole entrano nella cavità nasale, tappezzata di muco, si disciolgono in esso e, quindi, si legano ai recettori delle ciglia, anch'essi immersi nel muco della cavità. Il legame dà origine ai potenziali generatori che, a loro volta, alterano la frequenza dei potenziali d'azione trasmessi al cervello.

Tutti i tentativi di classificare le qualità olfattive sono finora falliti; in passato si era pensato che ogni odore venisse descritto con appena 7 caratteristiche distintive, oggi invece si sa che esistono almeno 50 "odori primari" differenti, che, secondo alcune ricerche, agirebbero singolarmente nelle cellule recettrici innescando uno specifico livello di stimolazione, che a sua volta andrebbe a distinguere i singoli profumi, anche se provenienti dallo stesso tipo principale di odore. Lo stimolo olfattivo generato dai ricettori della cavità nasale raggiunge le regioni encefaliche poste più in profondità in diverse porzioni del sistema limbico, dove vengono "archiviate" le emozioni, per questa ragione profumi e odori richiamano spesso reazioni di piacere o di disgusto legate all'inconscio. Gli stimoli odorosi, infatti, vengono elaborati immediatamente dal cervello, prima ancora di venire codificati razionalmente; per questo prima che la nostra parte conscia e razionale possa ricordare dove abbiamo già sentito una certa fragranza, l'inconscio risponde rievocando la sensazione registrata nella memoria. Questo processo di comunicazione molto rapido, però si concilia difficilmente con il nostro modo di vivere razionale, mentre si integra perfettamente con l'istintualità che governa il mondo animale. Gli animali, infatti, hanno ulteriormente sviluppato questo sistema attraverso i feromoni, ossia sostanze organiche, volatili e inodori, secrete da ghiandole della pelle, capaci di modificare la fisiologia e i comportamenti degli individui della stessa specie. Quasi tutte le specie animali possiedono feromoni propri e li utilizzano per segnalare ai propri simili intenzioni sessuali, situazioni di pericolo, necessità di aggregazione. I mammiferi sono dotati di una struttura specializzata nella ricezione di questi segnali chimici, l'organo vomeronasale, situato ai lati del setto nasale, sotto la mucosa olfattoria.

Nell'uomo esiste una struttura analoga, ma sembra si sia atrofizzata con l'evoluzione della specie. Inoltre, non è sicuro che esso possieda dei collegamenti nervosi atti a captare e 'leggere' i feromoni, tuttavia alcuni esperimenti sembrano dimostrare che la specie umana produce sostanze assimilabili ai feromoni, labile traccia di ciò che millenni fa doveva essere un sistema necessario alla sopravvivenza della specie.