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白色气味——许多不同气味的混合最终闻起来是一样的

探索嗅觉上的“白色”,这是一种混合了如“Laurax”等多种气味,揭示了气味背后迷人的科学含义。

作者:Ed Yong
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认识一下Laurax,这是一种不太突出、也不怎么令人兴奋的新香氛。据一群嗅觉测试员的评价,它既不吸引人也不令人反感。它“中度宜人”。人们几乎争先恐后地用平淡无奇的词语来形容它——“芬芳”、“化学味”和“香水味”。Laurax在不久的将来不会轰动香水界,但它的科学意义却令人着迷。这种奇特的味道实际上是一组完全不同的香氛,它们闻起来大致相同。它是“白色”的气味版本。我们称之为白色的颜色是许多不同波长光的混合物。将红光和蓝光混合在一起,你会得到洋红色。添加其他颜色,最终你会汇聚成白色。声音也是如此:如果你将不同频率的音调组合起来,最终你会得到一种被称为“白噪声”的感知嗡嗡声。制造白光或白噪声没有固定的公式。你不需要混合特定的颜色或频率。只要单个成分足够不同,并且强度大致相等,白色就会出现。现在,来自以色列魏茨曼科学研究所的塔利·魏斯(Tali Weiss)和科比·施尼茨(Kobi Snitz)已经证明,这个概念也适用于气味。他们都在诺姆·索贝尔(Noam Sobel)的实验室工作,索贝尔基于气味的研究包括创造嗅觉控制的轮椅,以及揭示眼泪中隐藏的化学信号。该团队的最新发现同样引人入胜。通过混合30种不同气味分子的组合,他们可以创造出闻起来完全相同的复杂混合物,即使这些混合物中没有任何一种共同的成分。结果并非是一种特定的气味本身,而更像是一种统一的感知。他们称之为“嗅觉上的白色”。或者,为了实验的目的,称之为Laurax。嗅觉上的白色应该存在,这并非显而易见。想想咖啡的香味、烟草烟雾的香气,或者玫瑰的芬芳。所有这些都是由数百甚至数千种化学物质组成的复杂混合物。然而,它们都具有独特的特征,易于识别。很容易认为大混合物的气味会保持各自的身份,而不会像噪音或颜色那样融合成白色。魏斯和施尼茨证明了事实并非如此。他们使用了86种单一分子气味,这些气味在气味和化学性质上彼此不同。用技术术语来说,它们来自“感知空间”的各个角落。两人稀释了单个成分,使它们闻起来强度相等,并将它们混合成近200组,每组包含4到43种成分。他们将化学物质分别涂抹在吸水垫上,这样它们就不会相互反应,但会释放出在空气中混合的蒸汽。59名志愿者随后成对嗅闻这些混合物,并评价它们彼此的相似度。魏斯和施尼茨发现,“两种混合物中的成分越多,这两种混合物的气味就越相似,即使这些混合物没有任何共同成分”。随着越来越多的不同成分加入到两种混合物中,这两种混合物闻起来会越相似。而且,可以推断,如果你加入足够多的化学物质,最终所有的东西都会闻起来一样。这就是嗅觉上的白色。魏斯和施尼茨通过创造四种香氛进一步测试了这个概念,每种香氛由40种成分的不同组合制成,每种都标记为“Laurax”。他们要求十几名志愿者在三天内熟悉其中一种混合物。第四天,他们必须为1到40种成分的四种新混合物贴上标签;他们的选择是“Laurax”和由专业调香师调配的三种名称。如果香氛含有大量成分,即使这些成分与志愿者熟悉的原有混合物非常不同,志愿者也更有可能将其描述为“Laurax”(下图,左)。如果给他们21种完全新成分的混合物,他们可以很容易地分辨出简单的混合物不是Laurax,但对于复杂的30种成分的混合物,他们基本上是靠猜测(下图,右)。一旦混合物达到30种成分的界限,它们闻起来就大致相同。

各种嗅觉上的“白色”并非完全相同。人们仍然可以区分不同版本的Laurax,但这或许是意料之中的。在视觉和声音方面,使用波长和频率很容易混合各种成分,但用分子的特性来做同样的事情则要困难得多。平衡不同分子的强度也很困难,而且非常耗费人力。这是一个关键点:Laurax不只是任何大量分子的混合物。它闻起来不像咖啡、葡萄酒或烟草。当魏斯和施尼茨创造出由30种化学性质相似的成分组成的混合物,或者成分不均匀的混合物时,志愿者就不太可能将其描述为Laurax。嗅觉上的“白色”在自然界中真的存在吗?这似乎不太可能。大多数天然香气中的成分在化学性质上或强度上都不像Laurax中的那么多样或平衡。例如,一朵玫瑰可能会散发出数百种分子,但其中只有一种——苯乙醇——占混合物的70%。如果你单独喷洒这种分子,你会闻到一种 unmistakable(尽管有些逊色)的玫瑰味。尽管如此,魏斯和施尼茨认为,白光和白噪声在自然界中也相当罕见,但这两个概念都教会了我们很多关于我们感官如何运作的知识。也许嗅觉上的“白色”也会如此。该团队现在正计划研究志愿者在闻到Laurax时的脑活动,他们还提交了一项“关于嗅觉白色的广泛潜在应用”的专利。那么Laurax闻起来像什么呢?不像任何特别的东西。当团队请专业调香师达尼埃尔·加夫苏(Danyel Gafsou)描述各种Laurax混合物时,他提出了各种各样的术语。当他们要求志愿者根据147种不同的描述对混合物进行评分时,他们避免了“皮革”或“咖啡”等具体描述,而最有可能选择“芬芳”、“化学味”、“香水味”、“芳香”、“花香”、“肥皂味”、“甜味”、“果味”和“药味”等通用术语。与许多其他气味相比,Laurax正好介于令人愉悦和令人不愉悦之间,以及可食用和有毒之间。它是你能闻到的最中等的气味。“最后,”魏斯和施尼茨写道,“欣赏嗅觉白色的最佳方式是闻它。”为此,他们列出了三种不同的Laurax配方,其中两种根本没有共同成分。这些数字都与PubChem数据库中的标识符有关。你可以自己混合它们,然后尽情吸气。参考文献:Weiss, Snitz, Yablonka, Khan, Gafsou, Schneidman & Sobel. 2012. 多成分混合物在嗅觉中的知觉趋同暗示嗅觉白色。PNAS http://dx.doi.org/1073/pnas.1208110109图片 由 Waferboard 提供 来自 Sobel 实验室的更多信息:

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