Schmecken

Vorlesung

Christian Kaernbach

Geschmacksqualitäten• Hauptqualitäten

– süß mol/l• Saccharose 0,01• Glukose 0,08• Saccharin 0,000023

– sauer• Zitronensäure 0,0023• Salzsäure 0,0009

– salzig• NaCl

0,01• CaCl2

0,01

– bitter• Strychnin• Chininsulfat 0,000008• Nikotin 0,000016

– umami• Proteine• Natriumglutamat 0,0007

• Nebenqualitäten– alkalisch (seifig)

• Seife• Kaliumcarbonat,K2CO3

(Pottasche)

– metallisch• 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 Zeichnungenin 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 Neuronzum 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)

Experiment

• Neun Flüssigkeiten 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

1 2 3

4 5 6

7 8 9

0,241

0,119

0,059

0

0,1

0,2

0,3

0,4

0 1 2 3

Zahl der angenommenen DimensionenSt

reß

Ergebnisse

• Scree Plot: – 1 Dimension sehr gut– 2 Dimensionen signifikant

• Konfigurationen:1-dimensional 2-dimensional

p 0.001

p 0.025

p > 0.1

sauer süßsauer süß

Inte

nsitä

t

1 2 3

4 5 6

7 8 9

Interpretation• ohne Vorwissen:

– 1. Dimension 65%• „sauer / süß“ (Valenz?)

– 2. Dimension 35%• „Intensität“ (Erregung?)

• mit Vorwissen– leicht verzerrtes,

nicht mehr ganz orthogonaleszweidimensionales(süß-sauer)Achsensystem

• Achslage optimiertso daß Einfluß derjeweiligen Gegenachseminimal

• Winkel 113°(90° = orthogonal,180° = „Gegenkanäle“)