Begini Cara Hidung Membedakan Jenis Bau yang Tercium

Liputan6.com, New York - Hidung manusia dapat membedakan satu triliun aroma yang berbeda karena di dalam alat penciuman ini punya 10 juta sel saraf atau neuron, dan lebih dari 400 gen khusus. Tetapi, cara gen dan neuron ini dalam bekerja sama untuk mendeteksi aroma tertentu, masih membingungkan para ilmuwan.

Ini karena aktivitas gen di dalam setiap neuron --di mana masing-masing dari 10 juta neuron ini hanya memilih untuk mengaktifkan satu dari ratusan gen khususnya-- tampak terlalu sederhana untuk menjelaskan banyaknya aroma yang harus diurai oleh hidung.

Tetapi sekarang, sebuah penelitian yang dilakukan oleh Columbia University pada tikus, telah menemukan fakta yang mengejutkan saat para periset menempatkan hewan percobaan itu di dalam ruang tiga dimensi.

Mereka menyebut, genom yang terdapat dalam hidung tikus tersebut mengkoordinasikan pengaturan gen-gen yang ada di setiap neuron, sehingga menghasilkan keanekaragaman biologis yang diperlukan untuk mendeteksi aroma yang tercium.

"Dengan penelitian ini, kami telah menunjukkan mekanisme genom yang pada akhirnya dapat membantu membedakan sejumlah bau yang jumlahnya hampir tak terbatas," kata Stavros Lomvardas, periset utama di Mortimer B. Zuckerman Mind Brain Behavior Institute dan penulis senior makalah ini. Seperti dikutip dari situs Science Daily, Sabtu (19/1/2019).

Bau, juga dikenal sebagai penciuman, sangat membingungkan. Reseptor pada hidung manusia tidak hanya mengidentifikasi aroma, tetapi juga mengukur seberapa kuat bau ini. Selain itu, reseptor tersebut pun bertugas untuk memindai ingatan kita, agar bisa menentukan apakah bau itu pernah ditemukan sebelumnya atau tidak. Juga, menentukan apakah bau tersebut menyenangkan atau beracun.

Neuron reseptor penciuman, sel-sel saraf khusus yang terdapat di antara hidung hingga ke otak, bertugas menjalankan semua aktivitas ini. Meskipun masing-masing neuron berisi rangkaian lengkap dari 400 gen reseptor penciuman khusus, tapi hanya satu dari gen-gen tersebut yang aktif dalam setiap neuron.

Sementara itu, gen yang aktif muncul secara acak dan berbeda dari neuron ke neuron. Pola aktivitas gen yang tidak biasa ini dikenal sebagai aturan "satu gen per neuron" (one gene per neuron).

"Pada tikus, gen reseptor penciuman tersebar di seluruh genom di sekitar 60 lokasi berbeda," kata Kevin Monahan, seorang mahasiswa postdoctoral di lab Lomvardas dan penulis pertama makalah ini. Tikus memiliki sekitar 1.000 gen reseptor penciuman, dua kali lipatnya manusia, yang berpotensi mengindikasikan indra penciuman.

Saksikan video pilihan berikut ini:

Saus sambal, kari panas, wasabi, dan makanan pedas lainnya, kerap membuat masalah pada seseorang yang sedang menyantap makanan dengan nikmatnya. Di antaranya membuat hidung mengeluarkan cairan semacam ingus, mata berair, dan mulut serasa terbakar.

Mengapa hal ini bisa terjadi?

Dilansir dari Live Science, Rabu 28 November 2018, rasa pedas khas yang dikandung dalam cabai berasal dari senyawa kimia alami bernama capsaicin.

Zat inilah yang menyebabkan sensasi terbakar ketika menyentuh jaringan tubuh. Kualitas iritannya sangat terasa, sehingga semprotan lada disebut lebih melemahkan daripada gas air mata, demikian menurut laporan European Parliament's Scientific and Technological Options Assessment.

Selain itu, ada pula allyl isothiocyanate: minyak yang terkandung dalam seluruh tanaman genus Capsicum. Biasanya, allyl isothiocyanate digunakan oleh manusia sebagai bahan insektisida dan fungisida.

Dua senyawa ini dapat ditemukan pada jaringan plasenta cabai. Umumnya, tanaman tersebut akan memanfaatkan unsur itu sebagai senjata biologis untuk melawan hewan pemangsa.

Cara kerja capsaicin yakni mengiritasi hampir seluruh jaringan lunak yang bersentuhan dengannya, sehingga mendatangkan sensasi terbakar yang luar biasa di lidah.

Di samping itu, zat tersebut juga menyebabkan 'sengatan' yang menyakitkan pada mata dan hidung. Ketika selaput lendir Anda terkena bahan kimia ini, saraf-saraf di dalamnya akan meradang dan mengaktifkan mode pertahanannya.

Itu artinya, saat tubuh memproduksi cairan seperti ingus, lendir ini dipakai untuk menjebak alergen dan bahan tak diinginkan lainnya agar bisa keluar dari sistem pernapasan, dengan membuangnya melalui saluran hidung.

Semakin teriritasi membran hidung Anda, semakin banyak lendir yang dihasilkan.

Anda mungkin pernah memperhatikan bahwa ketika Anda terserang pilek dan hidung mampet, mengonsumsi makanan pedas dapat membuat Anda merasa sedikit lebih baik.

Namun, jangan terkecoh dengan khasiatnya, karena kelegaan itu hanya bersifat sementara dan membuat segala sesuatunya semakin buruk untuk jangka panjang.

Iritasi yang disebabkan oleh capsaicin dan allyl isothiocyanate, membuat otot dilator naris yang ada di hidung mengambil lebih banyak oksigen, meski untuk sementara waktu.

Reseptor di hidung kemudian memberitahu otak bahwa Anda sudah bisa bernapas lebih mudah.

Namun, ini semua adalah tipu muslihat yang rumit. Saat efek dari pedas berkurang, Anda kembali seperti semula: susah menghirup udara pada salah satu lubang hidung dan menghasilkan lebih banyak ingus.