Sebuah tim peneliti yang mempelajari tikus menemukan kalau hewan tersebut menyetel indera penciumannya lewat teknik mencium yang membawa bau ke reseptor di bagian berbeda hidung. Pola penciuman ini berubah sesuai dengan jenis zat yang berusaha dideteksi sang tikus.

 Indera penciuman sangat penting bagi banyak hewan, karena mereka membutuhkannya untuk mendeteksi predator dan mencari makanan. “Anjing, misalnya, tergantung pada penciuman mereka,” kata peneliti  Leslie Kay, asisten professor psikologi dan direktur  Institute for Mind & Biology di University of Chicago. “Namun ada banyak kimiawi dalam penciuman yang mereka deteksi, sehingga mendeteksi satu yang dapat dating dari predator atau dari ranjau misalnya, adalah proses yang rumit.”

 Kay bergabung dalam menulis makalah ini dengan  Daniel Rojas-Líbano, seorang pasca doctoral dari Universitas Chili di Santiago, yang memperoleh PhD dari UChicago tahun 2011. Rojas-Libano, yang melakukan penelitiannya sebagai mahasiswa doctoral, adalah pengarang perdana makalah ini. Hasil mereka diterbitkan dalam artikel  “Interplay Between Sniffing and Odorant Properties in the Rat,” dalam Journal of Neuroscience.

Para ilmuan berhipotesis kalau hewan mampu memfokuskan penciuman, seperti halnya manusia memfokuskan penglihatannya untuk mendeteksi suatu target, seperti wajah teman, dalam keramaian. Manusia juga mampu menyetel kemampuan mereka mendeteksi bau tertentu lewat latihan ketika memasak atau memeriksa anggur, misalnya.

 Kay dan Rojas-Libano menarik dari dua gagasan yang diajukan oleh ilmuan lain untuk menguji apakah hewan dapat memfokuskan penciuman mereka.

 Dalam satu perangkat penemuan, para peneliti menunjukkan kalau hidung dapat bertindak seperti kromatograf gas (alat yang memisahkan kimiawi dalam campuran kompleks seperti aroma bunga), menyerap zat berulang kali tergantung seberapa siap ia berinteraksi dengan lender berbasis air di reseptor indera di hidung. Bau yang memiliki “nilai serap” tinggi mudah diserap ke dalam lender, sementara bau yang tidak siap diserap menjadi air memiliki nilai serapan rendah.

Temuan lain yang krusial pada penelitian ini adalah penemuan kalau perubahan dalam laju aliran udara bau yang memasuki hidung dapat mengubah bau mana yang siap dideteksi hidung. Bagian berbeda dari hidung memiliki aliran udara berbeda, dan kelas reseptor yang sesuai untuk mendeteksi bau tertentu berbeda pula. Para peneliti berspekulasi kalau hewan dapat mampu mengubah aliran udara untuk mentarget bau tertentu dalam campuran kimiawi, seperti memfokuskan pada mencium bau tertentu dalam parfum.

Namun hingga publikasi makalah oleh Kay dan Rojas-Libano, tidak ada yang mampu menguji gagasan yang muncul dari temuan sebelumnya tersebut.

“Daniel melakukan eksperimen untuk menguji hipotesis ini,” jelas Kay. Rojas-Libano melatih tikus untuk mendeteksi bau khusus dengan menghadiahkan mereka pellet gula ketika mereka mendeteksi bau target dan merespon dengan benar. Elektroda ditempelkan ke otot diafragma tikus untuk mengukur laju pengambilan udara. Ia kemudian menguji hewan ini dengan banyak campuran dua kimiawi untuk melihat apakah mereka dapat memilih bau targetnya.

Tikus berhasil membedakan hal ini, tanpa melihat tipe bau yang mereka cari. Namun tikus belajar mencari bau yang sangat menyerap jauh lebih cepat dari tikus yang belajar mendeteksi bau yang kurang menyerap. Tikus juga menghirup secara berbeda, tergantung pada tipe bau yang mereka deteksi. Hewan ini menghisap lebih lama ketika mereka belajar mendeteksi baru dengan penyerapan rendah, dan kemudian mengurangi laju aliran ketika mereka telah belajar mendeteksi bau.

“Apa yang terjadi adalah udara bergerak melewati hidung pada laju lebih lambat dan mentarget bagian-bagian tersebut pada epitel hidung yang jauh sepanjang jalur – mereka lebih mungkin menangkap bau berpenyerapan rendah,” kata Kay.

Untuk bau yang sangat menyerap, hewan ini menyerap lebih cepat karena bagian rongga hidung yang sensitif pada bau tersebut lebih dekat untuk memulai jalur udara hidung.

“Saya rasa salah satu aspek paling menarik eksperimen ini adalah temuan perbedaan dalam kesulitan yang ditunjukkan tikus untuk mendeteksi berbagai target dari satu perangkat campuran,” kata Rojas-Libano. “Hal ini menunjukkan kalau ada lebih dari penciuman daripada hanya tipe dan kombinasi reseptor. Jika deteksi hanya semata berdasarkan interaksi reseptor kimia (seperti yang orang asumsikan), tingkat kinerjanya mesti sama antara kelompok tikus. Sifat fisik dari bau sangat penting, dan begitu juga tipe penciuman yang digunakan individu untuk mencium bau.”

Proyek ini didukung dana dari   National Institute on Deafness and Other Communication Disorders.

sumber berita:

University of Chicago.