Per la fisica quantistica il senso dell’olfatto ascolta

Per decenni, i biologi hanno pensato di sapere esattamente come funziona il nostro senso dell'olfatto

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Per la fisica quantistica il senso dell'olfatto ascolta
Per la fisica quantistica il senso dell'olfatto ascolta

Recentemente, scienziati, come il “nostro” Luca Turin, hanno iniziato a rendersi conto che succede qualcosa di misterioso nel nostro senso dell’olfatto. Più di tutti i sensi, l’olfatto e l’udito sono stranamente correlati. 

Il Prof. Jim Al-Khalili, della BBC: “Il nostro senso dell’olfatto è notevole e molto diverso dagli altri nostri sensi della vista e dell’udito. Tra le migliaia di profumi che possiamo riconoscere, molti di loro potrebbero scatenare ricordi ed emozioni molto potenti. È come se il nostro senso dell’olfatto fosse collegato direttamente alla nostra coscienza interiore. È diverso anche in un altro modo, gli altri sensi della vista e dell’udito si affidano a noi per la rilevazione delle onde: luce e suono, il nostro senso dell’olfatto implica il rilevamento di particelle, molecole chimiche.”

Quando i nostri nasi rilevano una sostanza chimica, inviano un segnale nervoso al nostro cervello. Ma sostanze chimiche diverse creano sensazioni diverse. La spiegazione standard per questo ha a che fare con la forma delle molecole.

La teoria convenzionale degli anni ’50 afferma che la molecola del profumo ha una forma particolare che le consente di adattarsi alle molecole del recettore nel nostro naso. Se ha la forma sbagliata, non si adatta al recettore, se ha la forma giusta, si adatta al recettore, alla sensazione.

Diversi recettori sono collegati a diverse parti del nostro cervello. Quindi, quando una molecola di mentolo si blocca nel suo recettore specifico, innesca quella sensazione fresca di menta.  Ma questa teoria ha sempre avuto un problema: perché due molecole con forme diverse dovrebbero avere lo stesso odore? La biologia quantistica ha una spiegazione da capogiro: i legami vibrano come corde, i nostri nasi non stanno annusando molecole chimiche, le stanno ascoltando. Non è solo la forma di una molecola di profumo che conta.

La bizzarra nuova teoria quantistica dell’olfatto riguarda i legami vibranti.: gli atomi non stanno semplicemente fermi, i legami che li tengono insieme sono come corde vibranti e questo ci dà un modo completamente nuovo di pensare all’olfatto.

Le molecole chimiche suonano musica per i nostri nasi. Immagina che una molecola recettore nel mio naso sia come uno strumento musicale.

Prima che possa emettere un suono, una molecola di profumo deve entrare nel naso e quando quella molecola di profumo è a posto, i suoi legami chimici forniscono le corde ed è pronta per essere suonata come uno strumento musicale.

Le molecole del recettore contengono particelle quantistiche – elettroni

Mentre gli elettroni saltano da un atomo all’altro, fanno vibrare i legami della molecola del profumo, come le dita che pizzicano una corda di chitarra. 

Il nostro senso dell’olfatto può essere molto più simile al nostro senso dell’udito. Una particolare molecola, diciamo quella dell’erba, vibrerà ad una particolare frequenza. Ma una molecola diversa, diciamo, quella della menta, vibrerà a una frequenza diversa. Questo spiegherebbe per esempio perché il cianuro odora di mandorle. Le due molecole hanno forme diverse, ma i loro legami chimici semplicemente vibrano alla stessa frequenza.

La vibrazione costante nell’odore è quasi letteralmente come una particella sonora. Quindi, stiamo dicendo che il processo dell’olfatto potrebbe essere esattamente come un evento di risonanza acustica, potrebbe essere molto simile all’udito e alla vista. La teoria dell’odore quantistico funziona davvero.

Per prima cosa, la molecola del profumo si inserisce nel recettore, poi quelle vibrazioni molecolari prendono il sopravvento. Per quanto possa sembrare incredibile, mosche, umani e cani potrebbero annusare il suono della biologia quantistica. I cani possiedono fino a 300 milioni di recettori olfattivi nel naso, rispetto ai circa sei milioni di noi. La parte del cervello di un cane dedicata all’analisi degli odori è, in proporzione, 40 volte maggiore di quella di un umano.

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“Il nostro senso dell’olfatto è affascinante e misterioso così com’è, ma pensare che quando incontro una particolare ondata olfattiva di ricordi ed emozioni nella mia mente, innescato dalla meccanica quantistica, lo rende ancora più straordinario.” afferma il Prof. Jim Al-Khalili, in “The Secrets of Quantum Physics”, BBC.

La teoria, chiamata La teoria della vibrazione dell’ olfatto, è stata proposta per la prima volta nel 1996, dal biofisico e ricercatore di profumi Luca Turin.

Soprannominato “l’imperatore del profumo”, il biofisico Luca Turin sta suscitando un acceso dibattito sul funzionamento interno del nostro senso dell’olfatto. A metà degli anni ’90 ha ripreso l’argomento secondo cui il naso umano rileva la presenza di un composto dalle sue vibrazioni molecolari piuttosto che dalla sua forma, come crede la maggior parte dei ricercatori. È tuttora impegnato a mettere insieme prove a sostegno della teoria vibrazionale e il suo ultimo libro, The Secret of Scent, racconta la sua ricerca.