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感官的信息传递机制

一缕阳光、一份美食,追其根本,无非是些分子、光粒子,但其如何能够在人的意识中构建出图像、气味,又是如何进一步带入情感,使人身心感到愉快,抑或是痛苦?

这个问题影响着人类已久,同样也作用在动物们的身上,它们在寻找食物的过程中,感官功能赋予了它们避免进食有毒物质的能力,同时又享受到食物所带来的乐趣。早在2500年前,希腊的哲学家们便开始注意到感官的作用与功能,大胆地对其提出假设和解释,并在接下来数个世纪内,一直对其内容进行发展和完善。从1981年本书的第一次修订开始,我们的知识体系有了长足的发展与扩充。当然,事实上我们依旧可以在不了解感官机制运作机理的情况下,继续从事品鉴活动而不必有任何顾虑。但是,前人的总结使得我们更容易去理解品鉴,理解我们所从事的工作。我们欣赏巴赫、米开朗琪罗或是齐达内,但我们并不需要去搞明白乐理,去弄清构图配景,或是去掌握足球规则;但是一旦我们学习了这些原理,我们便可以从中获得更多的乐趣,拥有更完美的享受。所以,我们同样也希望可以在品鉴工作方面,尽可能清晰明了地阐述它的运作机理。

感官机制概述

高度概括起来,可以认为感官机制是一种刺激的转化,分子或光子依靠对敏感器官的刺激,通过物理或化学的方式,转化成感官信息,从而进一步被大脑识别。

葡萄糖分子在与味蕾(舌头上的微小乳头状凸起)接触时,会触发一连串的化学反应,并产生生物电流用以在大脑与舌头间建立相应的信号联系。这个信号就是感官信息,此时我们会意识到“有东西在嘴里”。通过将这个信号与其他的相同信号或是与已经存在于记忆中的某个似曾相识的信号相比较,进而我们会由衷地说:“嗯,这是熟悉的味道。”再根据每个人的阅历和经验的不同,大脑经过详细的信息检索,有的品鉴者会说“微甜,应该是糖的味道,蔗糖,或是蜜糖,抑或是阿斯巴甜(甜味剂)的味道”。常常会有品鉴者说“甜的,我喜欢”或是“这个甜,这个好”。这时候我们就要分辨这个喜好,究竟是出于个人情感,还是真实感受。我们注意到,一样的物质最终得到的却是两个不同的表达方式。而且对于所有物质来说,它的成分越多样化,对于感官的刺激也就越复杂,感受区分也越困难。

这种复杂情况对于品鉴工作来说,并不是一个障碍。它需要我们拥有更多的知识、更多的注意力,以及更多的努力才能更好地感知和分析这个刺激源。感知记忆的重复性加强,也使得我们在下次感知中更容易理解和分辨。

就像我们所体验到的那样,每一个感觉器官都有它自己的运行机制,并整合在中枢神经的控制下。我们可以在每次品鉴过程中或多或少地用所熟悉的词汇描述我们的感官感受。

刺激是一个物理或化学因子所引起的在相应的感官接收器上的特殊冲动。例如光子作用于视觉,分子或离子作用于味觉和嗅觉,空气的压强差可以作用于耳膜,以及触碰的过程中受到相对压力作用时产生的触觉,感受细胞对温度变化刺激的感觉,等等。

这些感官细胞基本位于人体的眼、口、鼻、皮肤等,通过接收外部刺激信息将其转化成神经元可识别的生物信号。

神经元是一种神经细胞,它可以构建感官细胞与大脑神经之间的联系,同时它也是神经系统结构与功能的基本单位。人体的十二对脑神经保证了大脑与脊柱之间的信息交换,其中部分神经主管了人体听觉、视觉、味觉、嗅觉以及触觉。

感觉是一种反射现象,有意识或无意识地通过感受细胞对外部环境刺激做出信息传递、汇总。

知觉是对于感官意识的接收与处理,是对于感觉做出的一个解释。它是一种“复杂的心理活动,大脑通过对已有感官数据的分析处理,对于外界感知做出一个认知性的判断分析”。这是法语中常用的表达方式,脱离了物理化学范畴,主要应用在神经学和心理学中。

同样的,字典里给出的定义是“通过任何语言或行为来表达我们的所思、所想、所感受的一种行为”。这是思想和文学领域的定义。

人们常用“这款酒的单宁感厚重”这样的话阐述其特点,在很多情况下这样的表述是很恰当的,也是非常常见的答案;但它同时也几乎让人们忘记了这款酒实质上的复杂性与多样性。很多的不良习惯也是从这时开始逐渐积攒,让我们忽视了更大的潜在的财富资源。所以,我们强调从刺激源开始一直到最终表述过程中的每一个阶段都必须专心致志。

感官功能运作机制流程图

从感官到大脑

从薄荷醇分子的信号被大脑接收,到表达出愉悦的感受“这个闻起来好像薄荷”,这是一个复杂的逐渐演变的过程,涉及物理学、化学、生理学,通过心理活动、判断能力得出最终的结论,也就是“被感官所识别”的过程。不需要进入所有的大脑回路,但是我们却不能因此而忽视它的存在。品尝不仅是一个机械的、有形的行为,虽然在理论上它是一种主观并且普遍平庸的行为,但同时它也是一种客观的、心理上的基本行为,并且很大程度上是难以准确传达其具体信息的行为。我们从一个分子出发,通过所有人的描述来下结论,或是一个满足的表情,或是一段形象贴切的表述。

已经有不计其数的研究指出了这个“游戏”结果的多样性,它很大程度上都依靠着每个人对此的学习、训练、记忆、感官文化以及个体本身的特质。贯穿整个感官功能运作机制过程的气味分子从释放到接收的过程,毫无疑问是会受到环境、氛围、某一时刻,甚至是某些突发事件的影响,因此葡萄酒品鉴是发生在某一时刻的人与葡萄酒自然的碰撞。

大脑对于感官感受到的信息的处理,分布在大脑皮层不同的区域。这一点和我们的祖先非常相似,并没有左右脑之分。大体上所有的感受都是经过大脑如此的处理。因此,我们认为人体的感觉可以极其敏感地受到多种外界刺激的影响,并且对局部错乱等现象做出抵抗。但是,人体的感受机制在阿尔兹海默病或是帕金森病等原发性退行性脑部疾病的作用下,会迅速退化。因此,我们使用嗅觉测验用以诊断这类疾病的早期症状。感官机制自打胎儿时期便已经有所发育。胎儿味觉和嗅觉在妊娠的第三到第四个月时便已经开始发育,在第九个月的时候感官发育完善。刚出生的婴儿就已经懂得分辨甜味和苦味,也会“喜欢甜味和讨厌苦味”。尽管人类似乎并不像昆虫那样对于信息元素如此的敏感从而被吸引,但是在每个个体身上,都会被某一种特别的感官感觉所吸引。这种感觉可以被深深地埋藏在我们大脑中未知的地方,可以是一种气味,也可以是一种味道,它们会在某一天被刻在身体里的烙印所唤醒。

品评活动总体示意图

记忆,同样扮演着举足轻重的角色。我们可以根据不同的感觉器官将我们的记忆分为三大相关类型——视觉、嗅觉、味觉,同时还可以根据其特点进行细分,如自然发生或主动发生,片段式或整体式,即时性或是过去时段等。每一段记忆都有着它的潜在内容和涉及的范围。即时性的记忆是指在葡萄酒品评中和之前刚刚饮用过的葡萄酒进行对比,两者发生在同一场合、同一时间段;而过去时段的记忆则是指与我们曾经饮用过的葡萄酒进行类比,时间相对久远,记忆也自然模糊。在对一组葡萄酒进行品评时,最好是能够一起逐杯进行品鉴,这样可以更好地利用即时性记忆,更容易抓住这种瞬间的感觉。而这也是为什么“葡萄酒专家”相比“初学者”在品评方面表现得更出色,他们在日常的工作中便已经积累了大量的品酒记忆,在观、闻、尝等方面优于其他人,这也归功于多年间不断的训练。所谓“闻道有先后,术业有专攻”,就是如此。品评的目的不是要详细列出它们的不同点,而是要避免描述的过于简化,以免漏掉葡萄酒所表达的重要信息。

从出生时起,一个新生儿便开始了他的感官学习,或是母乳,或是动物类奶制品。感官记忆来源于生活,并在生活中不断完善,从而将自己塑造成独特的个体。尤其是味觉和嗅觉,被深深地打上了家庭文化的烙印。有研究明确指出,分别来自美国得克萨斯州、法国格勒诺布尔及越南的学生对于自己喜欢的气味等感官感受具有非常明显的差异性。

随着年龄的增长,感官感受到的记忆逐步丰富并开始定型,并且强化感官记忆对所感受到的信息的分辨能力。同样是花生,美国人会将其和黄油(花生酱)联系起来,而法国人却还会想到咸花生等等。因为对于每个个体来说,同样的东西(花生)有着不同的表现形式。这是一个潜藏着的、难以了解的世界。而这些不同颇有聪明人的文字游戏的意味,但是却非常感性,通常会和感受者本人当时的处境、情感息息相关;而且会因此被深深地记忆在脑海中,除非再也没有同样的引子来勾起他的回忆。这些记忆甚至可以在数十年后,因为某件事物或是某个环境被唤起。

也没有必要刻意去夸大每个个体之间的不同,因为通过良好的教育与训练是可以达到相互理解的。但是具体对照来看,两者之间存在着模棱两可的界限。比如让一些知识渊博的葡萄酒专家去品尝分别来自法国波亚克(Pauillac)、西班牙里奥哈(Rioja)及智利的赤霞珠(Cabernet Sauvignon)品种的葡萄酒:这其中的差别(语言此时显得苍白无力)是非常细微的!因为大家并没有一个共同的葡萄酒文化,即使是西班牙的大师和波尔多的研究学者也是如此。

感知和感官记忆是一个非常笼统的概念,还应该继续对其进行研究和探讨,尤其是在嗅觉和味觉体验上。味道是很难被孤立出来下定义的,更多地出现在某种情境下:薄荷味会出现在治疗嗓子和瘀斑的含有薄荷醇的药膏上。也存在一定的辨认错误的风险:比如薄荷精油不是绿色的,真的草莓也不是想象中草莓口味口香糖的味道。

感受测量

感官感受通常容易被定性,而对于感受强度来说,或多或少可以对其量化。首先,我们从划定阈值开始谈起。所谓阈值,指的是在一定强度的外界刺激下,所对应产生的感受强度。比如,我们让受试者分别体验尝试配好的不同浓度梯度的一种溶液。在实验过程中,如果超过50%的人可以明确地指出溶液浓度发生变化或是找到相对应的气味,我们便将其定为一个阈值,并且记录下它们之间的差异,由此得到不同的阈值。

感官阈值是一个非常有价值的数值,它可以在基于多数人感官阈值的标准下,帮助估算品鉴者的感官灵敏程度。同时,感官阈值也有助于计算嗅觉单位数,后者是该物质浓度与感知阈值的比例关系。尽管这些指标往往很大程度上因人而异,存在一定的外界干扰,物质之间也存在着协同或是拮抗的作用,感官阈值仍然是一套行之有效的工具,尤其有助于分析特定物质所存在的利与弊。

这些阈值并不能说明某一款酒就一定好于另一款,品质高低与阈值并不存在一定比例关系。而且我们的感官系统在感知的过程中也不会产生相应的倍数关系,比如10mg/L的某溶液并不会对5mg/L的该溶液产生好喝一倍的感觉。我们可以用多种方式以验证两者之间不存在线性关系,比如感觉印象,以及测量孤立的神经元及神经传递的电流强度等。关于外界刺激与感官感受之间的复杂关系的研究已经开展了有一个多世纪。

感官阈值与气味感知

感觉强度(包括气味)可以分为以下几类阈值:

感受阈值:外界的刺激构成感觉,外界刺激或浓度为引起感知的最低或最小值,仅能确认有气味存在。

感知阈值:外界刺激提供辨认信息,足以让人辨认出例如草莓、香蕉等气味的最低刺激浓度。

辨别阈值:感受气味浓度差异变化的最低或最小值,该值会随着起始浓度的增加而升高。

愉悦上限阈值:气味浓度让人感到愉悦时的最大值。

拒绝阈值:人所能接受的该刺激的最大值,超过该值会产生厌恶的感觉。

饱和阈值:在这个强度的刺激下,我们可以感受到该刺激,比如闻到了玫瑰香气,却不能分辨出两款同样的香气的浓度差异。

上述的阈值在不同的因素影响下会有相应的浮动,比如温度、不同溶剂样本(水、掺酒精的水、葡萄酒的类型与浓郁度等),以及不同的个体。而我们选取的数值是在标准环境下,超过50%的受试者所得到的观测数据。

从感知阈值中,我们可以定义一些计量单位。香气指数(l' indice aromatique,IA),或者嗅觉单位数(nombre d'unité olfactives,UO)。香气指数等于葡萄酒中所研究物质浓度与感知阈值之比。

如果IA>1,则该物质非常可能与葡萄酒香气表现有关。

如果IA<1,则该物质和表现香气无关,但有可能隐藏其中。

另外,存在一种阈下知觉,低于阈限的刺激所引起的行为反应,也包括嗅觉和味觉感知。这种机制多被用在激发人们的购物欲望,或是使长途旅行的游客放松上。

我们在此必须要分清楚这三个概念:感知阈值、接受阈值(偏好阈值)以及拒绝阈值。对于不同的组成成分、不同的葡萄酒,和不同的品鉴人员来说,这些阈值存在着明显的差异。通过相应的感官训练和语义训练可以提高辨别力和对物质进行定性的能力。而且,人们对于不好的气味的拒绝阈值比较低;而对于好的气味则比较容易感知到,感受阈值相对较低。

现阶段对于四种基本味道的味觉敏锐度有深入的研究。通常,我们通过提供的鉴别阈值来确定个体对于某种味道的敏感度是否“正常”。

另外,我们也对刺激物质浓度和感觉强度之间的关系做了相应的研究。费希纳(Fechner)在1860年第一个提出了感觉与外界刺激元浓度存在对数关系。用S来表示感受,可以得到公式: S = k ·lg I + b k b 为实验常数,会根据刺激元的不同而有所变化。

一个世纪后,史蒂文森(Stevens)在1957年提出了一个更复杂的关于刺激元与感觉的对数关系: S = k · I n lgS = n ·lg I + k 。这两个公式都指明两者之间不存在直接的线性比例关系。费希纳的公式指出感觉强度的增加速度要低于刺激物浓度增加的速度,而史蒂文森则指出两者之间变化速度的快慢是由系数 n 来决定的。而系数 n 是与物质本身的特性和溶液的浓度有关。至于在葡萄酒领域里如何应用,还有待实验来观察。

必须要强调的是,感官感受强度的增加远低于溶液中所含气味或味道浓度的增加。所以,从品尝角度来看,很难说明这款葡萄酒中的某种物质浓度两倍或三倍于另一款,我们自然更没有办法指出这款葡萄酒会两倍或三倍优于另一款。只能简单地形容某个特性相比较之下是否更加浓郁。因此,记住每个感觉强度所对应的分数,在给葡萄酒打分时是十分必要的。

感官的脆弱性

人体的感官能力会受到身体和精神状态的影响。通常身体疲劳的影响相对轻微,尽管在酒精、单宁及糖分不断累积的刺激和麻醉作用下,会让人得出这样的印象。索瓦热奥在1993年的文章便已经表明这些对感官灵敏度造成的损失是可以忽略不计的。但是我们通过观察了解到厌倦等负面情绪、热情的丧失,或是习惯某个气味的环境会降低一个人的专注程度,从而影响感官感受。对于这些因素所引起的问题可以通过短时间的暂停、改变品酒的节奏,以及漱口来缓解,这样葡萄酒品鉴者依旧能够抓住每款葡萄酒所提供的风味信息。当然,即使是长期工作在葡萄酒领域的专业人士也依旧会被这些现象所困扰。对于缺乏专业训练的业余爱好者来说,这种现象会来得更快。就餐过程中的品尝行为会因为生理或心理上的疲劳而受到影响,比如消化系统的状态、精神无法集中等。偶尔的注意力不集中也会让我们误以为是嗅觉减退,但是这种不经意间的走神出现的频率还挺高的。所以我们更应该用我们的感官来欣赏美酒、享受美味,而不是想着对全世界的伟大葡萄酒进行评论分级这样无趣的事情。

味觉和嗅觉的感应具有特异性,是短暂且连续的。曼恩(Mann)的研究指出有超过200万的美国人(不到人口的1%)具有感官敏感度障碍。我们可以依据这个比例类推到其他人群。这些问题的主要原因可以归结到基因遗传、传染病、创伤、内分泌、药物引起、环境、精神病等。根据不同情况,可以分为三类,感觉缺失、感觉损失、感觉偏差。这些生理疾病多数可以通过外界手术进行恢复治疗。对于轻微的病患,可以在其不注意的情况下进行相应的补偿性训练以进行隐蔽性的恢复治疗。严重病患比较少见,比如完全失聪或失明等,而轻微病患通过眼镜或是听觉假体便可以恢复。

感官的感受能力会随着年龄的增长而快速下降,尤其是在80岁以后。

嗅觉灵敏度随着年龄的增加而降低

不同浓度下的味觉刺激元所产生的感官愉悦强度和差异

我们也可以将感官感受能力的局限性,看作根据感受到的气味(味道甚至颜色)强度而进行分类:冷漠的、令人喜欢的以及令人讨厌的。举个例子,杜柏尔(Dubois)在1993年发表的文章称,实验表明,在乙酸乙酯(刺激性气味)溶液浓度低于50~75mg/L时难以被受试者感受到,在75~120mg/L的范围内是讨喜的气味,而超过这个数值会让人产生厌恶感。乙基苯酚(马厩的气味)的气味在浓度低于1mg/L的溶液中难以被人嗅到,而在1~2.5mg/L的区间是令人喜欢的气味,超过这个数值会令人产生厌恶感。今天,很多专家通过大量实验证实这个物质在葡萄酒中的浓度低于0.4~0.8mg/L时的气味才会被接受。文森特也同样在其研究中发现,许多气味在超过一定浓度时均会使人产生厌恶的感觉。考虑到每个个体本身的不同,他解释道:味觉并不是简单的生理刺激性质,而是品鉴者整体品尝行为中不可缺少的一部分。所以,感官感知能力具有一定的局限性,但是也同样具有发掘、进步的可能。

通过上文的介绍,我们可以了解到嗅觉感知和味觉感知能力所产生的影响。尽管有着很多局限性存在,但是也希望大家因此对脆弱的感官感受能力有相应的了解。每个人可以自己动手做实验,在不看颜色的前提下,尝试去识别红葡萄酒与白葡萄酒的不同。布罗谢(Brochet)在2000年的文章中指出视觉对于嗅觉和味觉的影响十分严重,比如预先从颜色和标签获得潜在的信息。

这些详细的研究也增强了我们在正确的葡萄酒品鉴实践道路上的信心,比如品鉴的框架核心、主题以及如何适应主题找到并瞄准目标。

布罗谢在感官分析方面列出了相应的几个公式,以方便我们记忆:

感知=个人+产品+场合

或者是:

感知=葡萄酒品鉴者+葡萄酒+环境

所有为了愉悦而进行的天马行空的想象都是有意义的,但只有严谨才可以让一个人的主张变得有血有肉,从而影响并改变他人。这样的人不会被假象所诱骗,也不会利用假象去诱骗别人。

颜色的“味道”(布罗谢,2000)

由50位测试人员组成的团队对实验用红白葡萄酒各一款,其中白葡萄酒又分为染红色(中性染色剂)的白葡萄酒和正常的白葡萄酒,做感官分析测试。

“真”白葡萄酒“真”红葡萄酒的感官分析描述用语出入相差比较大。

“真”红葡萄酒和“假”红葡萄酒的感官分析描述用语相似度较高。

统计结果具有显著性差异,如下表所示。在对葡萄酒进行感官分析表述中,表象的颜色对感官判断有较大影响。

标签的“味道”(布罗谢,2000)

以57名酿酒师专业的学生作为受试对象,并选同一款质量优秀的红葡萄酒,分别贴上印有“餐酒”和“列级名庄”的标签。

评判标准为满分20分的打分系统,选择喜欢的一款,并写下或是“正面”或是“负面”的评语,得到如下表的结果:

“红葡萄酒就像阳光下璀璨夺目的红宝石,有着如血液般纯净的色彩。”

——西多尼·加布里埃·格莱特(Sidonie Gabrielle Colette) unK9QS0YuPtgHwf1KmVNqSMPR2rH3Vy5cpSjMMp6XS9+FIFfFb5YIlvo3H0iozRI

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