Technologie öffnet die Welt der Wahrnehmung: Was passiert, wenn die Sinne „digitalisiert“ werden?

In der buddhistischen Theorie hat der Mensch sechs Sinne: Augen, Ohren, Nase, Zunge, Körper und Geist. Diese sechs Sinne sind auch die Kanäle, durch die wir Sterblichen die gesamte Welt wahrnehmen.

Die Zunge ist der Schlüssel zum Überleben unseres Körpers. Der Trost, den uns das Essen spendet, ist zugleich die Belohnung für die harte Arbeit aller.

Die Realität scheint uns jedoch zu sagen, dass es zu schwierig ist, ein Gleichgewicht zwischen leckerem Essen und einem gesunden Körper zu finden, und dass der Genuss leckeren Essens immer bedeutet, dass wir einen Teil unserer Gesundheit aufgeben müssen.

Kann die Technologie also im Lebensmittelbereich eine Rolle spielen und uns ermöglichen, sowohl leckeres Essen als auch eine gute Gesundheit zu genießen? Dieses Problem, das uns Sorgen bereitet hat, wurde vor Kurzem durch eine Studie in Japan gelöst.

Salt Control Magic Essstäbchen

Professor Homei Miyashita von der Meiji-Universität in Japan hat ein Paar elektrische Essstäbchen entwickelt, mit denen Menschen salzige Speisen schmecken können, ohne zusätzliches Salz hinzufügen zu müssen.

Aus dem Fernsehen und dem Internet haben wir vielleicht gelernt, dass die japanische Ernährung hauptsächlich aus leichten Nahrungsmitteln besteht. Tatsächlich aber beträgt die tägliche Salzaufnahme japanischer Erwachsener laut dem „National Health and Nutrition Survey Report (2020)“, der vom japanischen Ministerium für Gesundheit, Arbeit und Soziales veröffentlicht wurde, doppelt so viel wie von der Weltgesundheitsorganisation empfohlen. Die Weltgesundheitsorganisation empfiehlt eine maximale tägliche Salzaufnahme von 5 Gramm pro Person. Wenn Sie die Salzaufnahme in Ihrer Ernährung ändern möchten, müssen Sie Ihre Lebensgewohnheiten ändern, was auch bedeutet, dass Salzkontrolle höchstwahrscheinlich zu einem Slogan wird. Dies ist auch ein wichtiger Grund, warum sich japanische Wissenschaftler dafür einsetzen, die Geschmackswahrnehmung mithilfe von Technologie zu verändern.

Die Forschung ist das Ergebnis einer gemeinsamen Studie von Professor Yoshiaki Miyashita und dem Getränkehersteller Kirin Holdings Co. Das Prinzip besteht darin, das Geschmackssystem durch die Verwendung eines sehr schwachen elektrischen Stroms zu stimulieren und dadurch die menschliche Geschmackswahrnehmung von Lebensmitteln zu verändern, ohne die normalen Funktionen des menschlichen Körpers zu beeinträchtigen.

Für das Experiment wurden 36 Männer und Frauen im Alter zwischen 40 und 65 Jahren ausgewählt. Die Probanden wurden gebeten, mit elektronischen Essstäbchen Proben zu probieren, die gewöhnliche Nahrungsmittel (mit 0,80 % Salz) simulierten, sowie Proben, die salzarme Nahrungsmittel (mit 0,56 % Salz) simulierten. Außerdem sollten sie Misosuppe mit reduziertem Natriumgehalt probieren. Bei Anwendung elektrischer Stimulation empfanden die Probanden den Salzgehalt von Proben, die natriumarme Nahrung imitierten, als genauso intensiv wie von Proben, die normale Nahrung imitierten. Bei einem Experiment mit Misosuppe mit reduziertem Natriumgehalt berichteten die Versuchspersonen, dass sich die Fülle und der Gesamtgeschmack der Misosuppe nach der Anwendung elektrischer Stimulation verbesserten.

Dies zeigt, dass die Salzigkeitswahrnehmung der Probanden mit elektronischen Essstäbchen zum Probieren von Nahrungsmitteln mit 30 % geringerem Salzgehalt mit der von gewöhnlichen Nahrungsmitteln vergleichbar war. Das heißt, beim Verzehr von Lebensmitteln mit 30 % weniger Salzgehalt können mit dieser Technologie ausgestattete Essstäbchen die Wahrnehmung des salzigen Geschmacks um das 1,5-fache steigern.

Viele Menschen sind besorgt darüber, ob diese stromführenden Essstäbchen gesundheitliche Auswirkungen auf den menschlichen Körper haben. Forschungstechniker sagten, dass der schwache Strom der elektronischen Essstäbchen von einem Mikrocomputer gesteuert werde und die Geschmacksfunktion nicht beeinträchtige.

Salz ist einer der wichtigsten Bestandteile der Ernährung. Wenn man nicht auf eine übermäßige Aufnahme achtet, können leicht Krankheiten wie Bluthochdruck entstehen. Durch den Einsatz von Schwachstromtechnologie zur Reduzierung der Salzaufnahme bei traditioneller Ernährung können wir die von Gesundheitsexperten empfohlene natrium- und salzarme Ernährung einhalten, ohne unsere normalen Essgewohnheiten zu beeinträchtigen. Dies ist auch ein großer Segen für Asiaten, die Suppen und wasserreiche Kost mögen.

Ob für gesunde Menschen oder Menschen mit hohem Blutdruck, elektronische Essstäbchen sind ein guter Begleiter beim Essen, der es uns ermöglicht, Krankheiten fernzuhalten und gleichzeitig wie gewohnt leckeres Essen zu genießen. Bezüglich des Verkaufszeitpunkts dieser Essstäbchen sagten Professor Yoshiaki Miyashita und Kirinsha, dass sie den Prototyp der Essstäbchen verbessern und danach streben, ihn bereits im nächsten Jahr auf den Markt zu bringen.

Wissenschaftler erforschen noch immer die Technologie der Geschmackswahrnehmung und die Forschung im Bereich Gehirn-Computer-Schnittstellen digitalisiert nach und nach den schwer quantifizierbaren Geschmackssinn.

Geschmackswahrnehmung identifizieren

Bei manchen Geschmackstests wurden traditionell immer Fragebögen oder sensorische Panelanalysen verwendet. Bei dieser Art von Testmethode erfolgt die Ausgabe jedoch erst nach der Verarbeitung durch jeden einzelnen unserer Gehirnnerven. Bei einigen Experimenten mit strengeren Anforderungen ist die Ausgabe dieses Ergebnisses möglicherweise nicht so genau. Was die Wissenschaftler mehr interessiert, ist unsere erste Geschmackswahrnehmung bei diesen Geschmackstests.

Mithilfe der Brain-Computer-Interface-Technologie wird versucht, Gehirnsignale verschiedener Geschmacksrichtungen genau zu identifizieren. Die Hauptprämisse der Forschung besteht darin, dass sich die Geschmackswahrnehmung in unserem Gehirn in Form neuronaler Signale widerspiegelt.

Wenn unsere Zunge einen Geschmacksreiz wahrnimmt, wird das Geschmackssignal über den Thalamus an den Geschmackskortex der Inselrinde übertragen. Gleichzeitig erhält das Belohnungssystem des Gehirns ein Signal vom Frontalkortex, dass es essen möchte. Diese Signalprozesse kommunizieren mit anderen Neuronen in Form spezifischer elektrischer Impulse, die Signale erzeugen, die in Form von zerebralem Blutfluss, Blutsauerstoff und EEG erfasst werden können.

Die rasante Entwicklung der Bioinformatik ermöglicht es heute, mithilfe von Technologien zur Erkennung neuronaler Aktivitäten präzise räumlich-zeitliche Informationen über die Aktivitätsbereiche des Gehirns zu sammeln. Technologien wie Elektroenzephalographie (EEG), Magnetoenzephalographie (MEG) und funktionelle Magnetresonanztomographie (fMRI) können neuronale Aktivitäten im Gehirn erkennen. Die Gehirnbereiche, die für bestimmte Nahrungsmittelreize (sauer, süß, bitter, salzig und frisch) verantwortlich sind, sind stabil und unveränderlich, sodass das Gehirn-Computer-Schnittstellensystem zum Dekodieren von Geschmacksinformationen aus neuronalen Signalen verwendet werden kann.

Die Forscher platzierten verschiedene Arten von Elektroden an bestimmten Stellen auf Kopf, Ohren usw. der Probanden, sammelten in Echtzeit verschiedene Signale in unterschiedlichen Frequenzbändern und verwendeten maschinelles Lernen und andere Technologien, um die Signaleigenschaften unter diesen verschiedenen Geschmacksreizen zu identifizieren.

Während des Erkennungsprozesses zeigt die Signalintensität der meisten EEG-Studien ein abnehmendes Muster von salzig nach süß (salzig > sauer > bitter > süß). Daher können diese Intensitätsunterschiede für die Untersuchung spezifischer Geschmacksunterscheidung verwendet werden.

Die Studie ergab, dass sich der Geschmack und die Auswahlpräferenzen der Verbraucher durch Veränderungen der Gehirnsignale vorhersagen lassen. Forscher gehen davon aus, dass die emotionale Komponente der Essensvorlieben auch das Geschmackserlebnis beeinflusst. Die EEG-Signale, die durch Lebensmittel mit dem besten Geschmackserlebnis hervorgerufen werden, bedeuten ein hohes Maß an Glück.

Wir können in verschiedenen wissenschaftlichen Studien feststellen, dass uns der Geschmack näher gekommen ist als zuvor. Ob nun durch den Einsatz von Mikrostromtechnologie, um das Gehirn zu täuschen und so die Gesundheit zu verbessern, oder durch die Verwendung von Gehirn-Computer-Schnittstellen, um verschiedene elektrische Geschmackssignale einzeln zu identifizieren: Der Geschmack hat sich allmählich von einer vagen Erfahrung zu einer klaren Information gewandelt. Eine eingehende Erforschung dieses sensorischen Werkzeugs wird auch unsere Anwendungen in den Bereichen Ernährung, Medizin, Fertigung und anderen Bereichen beeinflussen.

Wenn die Sinne digital werden

Wenn wir Lebensmittel schmecken, verursacht die Geschmackswahrnehmung eine Reihe physiologischer Veränderungen im Körper, die durch EEG-Signale erkannt werden können. Auch unsere Mimik und Herzfrequenz können sich ändern. Durch die Klassifizierung und Analyse dieser Erkennungsergebnisse können wir potenzielle Reaktionen ermitteln, die als Instrument zum Verständnis der Akzeptanz neuer Lebensmittelaromen durch die Menschen verwendet werden können. Es kann sich positiv auf die Forschung und Entwicklung, Innovation und Verkaufsförderung neuer Lebensmittel auswirken.

Bei einigen speziellen Gruppen, wie etwa Kleinkindern und Menschen mit Aphasie, kann die Geschmackserkennung durch Gehirn-Computer-Schnittstellen auch dazu genutzt werden, bestimmte Nahrungsmittel zu testen, die für diese Gruppen geeignet sind, und so ihre Lebensqualität zu verbessern.

Natürlich kann die Digitalisierung des Geschmacks auch im medizinischen Bereich Anwendung finden. Manche Patienten, die ihren Geschmackssinn verlieren, werden durch die Geschmacksveränderung nervös, leiden unter Schmerzen und sind gereizt, was zu Appetitlosigkeit und sogar Anorexia nervosa führen kann und ihre Lebensqualität stark beeinträchtigt. Patienten, die an den Folgen von COVID-19 leiden, Krebspatienten, die sich einer Chemotherapie unterziehen usw., werden alle diese schmerzhaften Momente erleben. In Zukunft kann der Verlust des Geschmackssinns jedoch durch technologische Mittel korrigiert werden, die die relevanten Gehirnbereiche gezielt stimulieren können, um den Geschmack von Nahrungsmitteln zu erfassen. Dadurch werden der psychische Druck und die gesundheitliche Belastung der Patienten verringert und auch die klinische Anwendung der Geschmacksstimulationstherapie wird in Zukunft erweitert.

Auch im Bereich der digitalen Unterhaltung kann die Digitalisierung der Sinne das Erleben der virtuellen Welt bunter machen. Auch die digitale Anwendung des Geschmacks ist im Bereich des Metaversums sehr vielversprechend. Zuvor hatten Forscher der National University of Singapore ein Sensorgerät entwickelt, mit dem sich der Geschmack steuern lässt. Durch die Konfiguration verschiedener Reize (Stromstärke, Frequenz und Temperatur) kann es saure, salzige, bittere und scharfe Geschmäcker simulieren und mithilfe thermischer Stimulation sogar den Geschmack von Minze simulieren.

Werden diese Reize kombiniert, können sie den Geschmacksknospen vorgaukeln, sie würden eine Verschmelzung mit dem Essen erleben. In der digitalen Welt des Metaversums werden die Sinneserlebnisse immer umfassender. Ein einfacher Geschmackssensor wird es uns ermöglichen, in der virtuellen Welt verschiedene Köstlichkeiten aus unterschiedlichen Kulturen und Regionen zu probieren.

Der Geschmackssinn ist einer unserer unverzichtbarsten Sinne. Von den fünf Grundgeschmacksrichtungen vermitteln süß und salzig den Menschen das Gefühl, dass das Essen nahrhaft ist, während das Natrium im Salz Verlangen und Appetit wecken kann. Saurer und bitterer Geschmack vermittelt den Menschen das Gefühl, dass Nahrungsmittel säurehaltig und giftig sind, und löst somit eine Geschmacksreaktion der Verachtung und des Ekels aus. Es sind diese reichen Aromen, die es uns ermöglichen, die Schönheit von Lebensmitteln und Nährstoffen zu schätzen, die Geschenke der Natur an uns sind.

Manche unglückliche Menschen verlieren jedoch aus verschiedenen Gründen ihren Geschmackssinn. Wir haben auch einige Patienten gesehen, die aufgrund der COVID-19-Pandemie vorübergehend ihren Geschmackssinn verloren haben und in den sozialen Medien berichteten, dass der Verlust des Geschmackssinns bei ihnen Schmerzen und Depressionen verursacht habe. Das gesamte Essen schmeckte nicht und hatte sogar einen seltsamen Gestank, der in ihnen sogar Selbstmordgedanken weckte. Es gab überhaupt keine Freude am Leben. Für diese Art des individuellen Sinneserlebnisses gab es bisher keine Lösung. Doch dank verschiedener eingehender Studien zum Geschmackssinn ist es der Technologie inzwischen gelungen, tiefer in die individuellen Sinneswahrnehmungen einzudringen und diese zu verstärken, wodurch die Probleme einiger leidender Menschen gelöst werden konnten.

Unsere Sinne werden seit jeher von verschiedenen Organen wie Augen, Ohren, Nase, Zunge, Körper und Geist dominiert. Der technologische Fortschritt hat es ermöglicht, dass die Sinne der Augen, Ohren, Nase, Zunge, des Körpers usw. angesprochen, geheilt und bereichert werden und verschiedene Erfahrungen in der digitalen und der physischen Welt miteinander verflochten und überlappt werden. Auch wenn sich die virtuelle Welt in Zukunft vielleicht nicht real anfühlt, wird das Erlebnis auf der Sinnesebene erfüllt und reichhaltig sein, voller Wahrheit und Lüge und voller Spaß. Auch das Feld der Philosophie könnte durch diese Sinnesveränderungen spannender werden, da die Aussagen und Diskussionen über Realität und Illusion bunter werden. Dieser Tag könnte auch ein historischer Moment sein, an dem die Grenzen zwischen der realen und der virtuellen Welt verschwimmen.