Schmecken

Schmecken
Vorlesung
Christian Kaernbach
Geschmacksqualitäten
• Hauptqualitäten
– süß
• Saccharose
• Glukose
• Saccharin
• Nebenqualitäten
mol/l
0,01
0,08
0,000023
– sauer
• Zitronensäure
• Salzsäure
0,0023
0,0009
0,01
0,01
– bitter
• Strychnin
• Chininsulfat
• Nikotin
• Seife
• Kaliumcarbonat,K2CO3
(Pottasche)
– metallisch
– salzig
• NaCl
• CaCl2
– alkalisch (seifig)
0,000008
0,000016
– umami
• Proteine
• Natriumglutamat 0,0007
• Metallsalze
• weitere Beiträge
– Schmerz
• Pfeffer
• Chili
– Temperatur
– Konsistenz
– Geruch!
Verteilung der Rezeptoren
Verteilung der Rezeptoren
• Hänig, D. P. (1901). Zur Psychophysik des Geschmackssinnes.
Philos. Studien 17 (4), 576-623.
– sehr differenzierte Darstellung der leicht unterschiedlichen Verteilung
– „Geschmackskarte“: Überinterpretation seiner Zeichnungen
in der amerikanischen Sekundärliteratur
süß
sauer
salzig
bitter
Papillen
• Pilzpapillen
– auf der gesamten Oberfläche
• Wallpapillen
– nahe dem Zungengrund, 7 – 12 Stück
• Blätterpapillen
– hinterer Zungenrand bei Kindern,
bei Erwachsenen weitgehend zurückgebildet
• Fädenpapillen
– mechanosensitiv
Geschmacksknospen
• insgesamt ca. 2000 Stück
• je zur Hälfte in den Wallpapillen / Pilzpapillen
• enthalten jeweils ca. 10-15 Schmeckzellen
– Lebensdauer ca. 10 Tage
– in der Membran der Villi sind verschiedene Rezeptoren für
süß/sauer/salzig/bitter eingebettet
• nur 25% aller Schmeckzellen für eine Grundqualität spezifisch!
– sekundäre Rezeptoren: kein Aktionspotential
(wie Sehrezeptoren, Haarzellen im Innenohr)
– jeder afferente Faser greift mehrere Geschmackszellen in
mehreren Geschmacksknospen ab
• jede Faser hat ein „Geschmacksprofil“,
auf welche Qualität sie wie stark reagiert
Die gustatorische Bahn
• Afferenzen führen von der Zunge
über Hirnnerven (VII, IX, X) zum
Nucleus tractus solitarius im Hirnstamm
– NTS integriert auch viszerale Information
(Eingeweide, Herz, Lunge)
– Abzweigung zu Hypothalamus und Amygdala
(don’t mention the limbic system)
sowie zu Schluck/Saug/Würgereflexen
• Umschaltung auf zweites Neuron
zum Thalamus
– ein Großteil (aber nicht alles) kreuzt zur Gegenseite
• Umschaltung auf drittes Neuron zum Kortex
– Gyrus postcentralis, Insula
kognitive Repräsentation
• die Repräsentation auf Rezeptorenebene
entspricht nicht der kognitiven Repräsentation:
– süß und sauer werden als Gegensatz empfunden
– „Gegengeschmackskanäle“ ?
– hypothetisches MDS-Experiment:
• 3x3 Feld von Stimuli:
(wenig, mittel, sehr süß) 
(wenig, mittel, sehr sauer)
• paarweise Ähnlichkeitsurteile
• Konfiguration so daß
ähnliche Paare nah beieinander
• Hypothese: signifikante Abweichung
von der Orthogonalität
– (wenig süß, sehr sauer) zu (sehr süß, wenig sauer) weiter als
(wenig süß, wenig sauer) zu (sehr süß, sehr sauer)
• Neun Flüssigkeiten
log10(lemon juice)
Experiment
2
7
8
9
4
5
6
1
2
3
1
0,7
1,7
log10(sugar)
3 Konzentrationen von Zucker (10 30 60 Würfel / l)
 3 Konzentrationen von Zitronensaft (20 60 120 ml / l)
– Hörsaalexperiment, 52 Teilnehmer, 4 test pro Person
– Unähnlichkeits-Ratings auf einer Skala von 0 bis 4
– jedes Paar (9 ∙ 8 / 2 = 36) ungefähr sechs mal getestet
log10(lemon juice)
Ergebnisse
8
9
4
5
6
1
2
3
0,7
– 1 Dimension sehr gut
– 2 Dimensionen signifikant
2-dimensional
0,3
0,241
p  0.001
0,2
0,119
0,1
p  0.025
Intensität
0
sauer
süß
0,059
p > 0.1
0
süß
1,7
log10(sugar)
0,4
Streß
• Konfigurationen:
sauer
7
1
• Scree Plot:
1-dimensional
2
1
2
3
Zahl der angenommenen Dimensionen
Interpretation
• ohne Vorwissen:
– 1. Dimension 65%
• „sauer / süß“ (Valenz?)
– 2. Dimension 35%
• „Intensität“ (Erregung?)
• mit Vorwissen
– leicht verzerrtes,
nicht mehr ganz
orthogonales
zweidimensionales
(süß-sauer)
Achsensystem
• Achslage optimiert
so daß Einfluß der
jeweiligen Gegenachse
minimal
• Winkel 113°
(90° = orthogonal,
180° = „Gegenkanäle“)