آیا می توان از تلویزیون بو کشید و رایحه عطرها را استشمام کرد؟

شاید یکی از بنیادین‌ترین مشکلات آن است که ما هنوز به طور کامل نمی‌دانیم حس بویایی چگونه عمل می‌کند.

سال ۱۹۹۱ میلادی دو دانشمند از دانشگاه کلمبیا در شهر نیویورک ایالات متحده، پژوهشی را منتشر کردند که نشان می‌داد حس بویایی بر هزار ژن مختلف، یعنی حدود ۳ درصد کل ژنوم ما متکی است. این ژنها گیرنده‌هایی را که فضای کوچکی از بافت را اشغال کرده‌اند و در بخش فوقانی حفره‌های بینی هستند، شکل می‌دهند.

هر سلول در این بافت حس بویایی تنها یک نوع حسگر دارد ولی هنگامیکه مولکول‌های بودار گوناگون روی آنها فرود می‌آیند، با فرستادن پیام‌هایی به مغز، این امکان را به ما می‌دهند که حدود ده هزار بوی متفاوت را تشخیص دهیم.

لیندا باک و ریچارد اکسل، دو دانشمندی بودند که بابت این پژوهش جایزه نوبل پزشکی و فیزیولوژی سال ۲۰۰۴ میلادی را کسب کردند. ولی اینکه دقیقاً چگونه یک بو گیرنده‌های حس بویایی ما را فعال می‌نماید تا این پیام‌ها را ارسال کند، موضوعی است دانشمندان برایش در پی پاسخ هستند.

ساسکیا ویلسون-براون، بنیان‌گذار مؤسسه غیرانتفاعی هنر و حس بویایی در شهر لس‌آنجلس کالیفرنیا، توضیح می‌دهد که دو نظریه درباره چگونگی عملکرد سیستم بویایی ما وجود دارد. اولین نظریه بیان می دارد هنگامیکه یک مولکول از گیرنده‌های سیستم بویایی ما عبور می‌کند، نیروهای الکترواستاتیک ضعیف بین اتم‌ها موجب تولید انرژی ارتعاشی می‌شوند. این فرکانس‌های ارتعاشی به پیام‌های الکتریکی تبدیل می‌شوند که داده‌های مرتبط با آن بو، از طریق آن‌ها برای پردازش به مغز ارسال می‌شوند.

نظریه دوم که بیشتر پذیرفته شده است، می‌گوید مولکول‌های یک بو مانند یک کلید در قفل عمل می‌کنند و به این شکل دستور می‌دهند تا پیام‌های عصبی به سمت مغز ارسال شوند. ویلسون- براون می‌گوید ساخت یک دستگاه بویایی هوشمند مانند این است که از یک هنرمند قرون وسطی بخواهید پیش از آنکه اصول اولیه پرسپکتیو را درک کرده باشد، یک نقاشی کاملا منطبق بر واقعیت بکشد.

او اضافه می‌کند: “بو شبیه رنگ نیست که مثلاً مبتنی بر مدل رنگی آرجی‌بی (که بتوانیم هر رنگی را با ترکیب قرمز، سبز و آبی بازتولید کنیم) باشد یا حتّی مدل سی‌ام‌وای‌کی (مدل دیگری که برای چاپ رنگی به کار می‌رود) که بتوانیم هر رنگی را بازتولید کنیم. هر بویی اجزای ترکیبی خودش را دارد.”

با اینکه بعضی از رایحه‌ها فقط با یک نوع مولکول آزاد می‌شوند، اغلب آنها ترکیبی از مولکول‌های مختلف هستند که هر کدام از آنها چندین گیرنده‌ را تحریک می‌کند. در کنار این، گرچه ترکیبات شیمیایی مشخصی در رایحه‌ها یافت می‌شود و در بعضی از آن‌ها نقش مهمی دارند، مشکل بتوان تنها با دانستن فرمول شیمیایی پیش‌بینی کرد که هر مولکول چه بویی از خود تولید می‌کند.