인간의 냄새 구분 속도, 눈 깜빡이는 속도보다 빨라

인간 후각은 눈을 깜빡이는 것보다 더 빠르게 냄새의 변화를 감지할 수 있다는 연구결과가 나왔다. 게티이미지뱅크 제공

후각은 보통 숨을 쉴 때 인지되며 1~3초 정도의 자극을 종합해 인식하는 '느린 감각'으로 생각됐다. 중국 연구팀이 후각은 눈을 깜빡이는 것보다 빠른 시간 안에 일어나는 냄새 변화도 감지할 수 있는 매우 예민한 감각이라는 사실을 확인했다.

웬 저우 중국과학원 심리학연구소 교수팀은 인간이 코로 냄새를 한 번 맡는 동안에 일어나는 냄새 변화를 감지할 수 있다는 사실을 밝혀내고 연구결과를 14일(현지시간) '네이처 인간행동'에 공개했다.

후각 지각의 변화를 측정하려면 냄새가 전달되는 시점을 정확히 파악하고 매우 짧은 시간에 일어나는 신경 활동을 포착해야 한다. 인간이 냄새를 맡는 속도와 서로 다른 냄새를 구별하는 능력을 정확히 파악하기 어려운 이유다. 연구팀은 다른 방법으로 접근해 냄새의 '시간적 해상도'를 측정할 수 있는 실험을 설계했다.

연구팀은 사람의 코에 두 가지 냄새를 최소 18ms(밀리초, 1ms는 1000분의 1초) 차이를 두고 정확히 전달할 수 있는 장치를 개발했다. 사과 냄새, 양파 냄새, 레몬 냄새, 꽃 냄새 등 다양한 향이 담긴 두 병을 길이가 다른 튜브로 참가자 코의 노즈피스와 연결한 장치다. 튜브에는 냄새를 맡기 위해 숨을 들이켜면 열리는 작은 밸브가 장착됐다.

연구팀은 참가자 229명에게 서로 다른 두 가지 냄새를 일정한 순서 또는 반대로 제시하며 구별하도록 했다. 실험은 두 냄새 사이의 시간 간격을 다르게 하면서 반복됐다.

실험 결과 참가자들은 두 가지 냄새의 변화를 1~3초 정도 지속되는 한 번의 '냄새 맡기' 행동 안에 인지할 수 있었다. 사람이 눈을 깜빡이는 속도인 100~150ms보다 빠른 60ms 간격에서도 냄새 변화를 인지하는 데 성공했다. 냄새 구분 능력은 냄새의 강도나 냄새 분자의 총량과는 무관했다.

참가자들은 두 냄새의 순서를 구분하기 어려운 경우 두 냄새 중 처음 맡은 냄새를 정답으로 제시하는 경향이 있었다. 연구팀은 "냄새의 순서가 냄새의 정체를 정의하는 데 중요하다는 것을 시사한다"고 설명했다. 

연구팀은 "인간 후각의 인지 속도가 이전에 생각했던 것보다 훨씬 빠르다"며 "눈에서 색채 변화를 인지하는 것과 비슷한 속도"라고 밝혔다.

<참고 자료>
- doi.org/10.1038/s41562-024-01984-8

[이병구 기자 2bottle9@donga.com]