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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“)