Нюхом чую! Как обоняние предупреждает наше тело об опасности, минуя мозг

Результаты двух экспериментов, проведенных исследователями из Каролинского института в Швеции, показали, что обонятельные нервы внутри нашего носа, сигнализируют об опасности всему нашему телу помимо мозга, то есть, очень быстро.

В то же время наши зрительные и слуховые системы отправляют сенсорные реакции в специализированные области мозга, где они обрабатываются и анализируются, что замедляет реакции на возможную опасность.

Ранее исследования на грызунах уже продемонстрировали, насколько похожим на работу мозга может быть результат работы связки нервов, обнаруживающих запах, известной как обонятельная луковица. Этот набор нейронов — не просто почтовый ящик для пересылки запахов в мозг, что также происходит, но, в первую очередь, анализатор, способный активно сортировать стимулы, притом, на основе как врожденных, так и усвоенных реакций. Это крайне актуально, когда речь идет об опасных ситуациях, требующих немедленного реагирования.

Но то, что верно для животных, не обязательно верно для людей. Миллионы лет эволюции отделяют нас даже от наших ближайших родственников, так что наши обонятельные луковицы могли и утратить самостоятельность.

Чтобы проверить это, команда наняла 19 предположительно здоровых некурящих людей, которые быстро понюхали шесть разных запахов.

Некоторые, такие как запахи линалоола или этилбутирата с фруктовыми нотами, воспринимаются людьми как относительно приятными. Другие, такие, как запах диэтилдисульфида, обычно менее привлекательны.

Представляя добровольцам каждый запах несколько раз, исследователи измерили реактивность обонятельной луковицы с помощью энцефалографа. Это позволило им оценить два различных типа «мозговых волн», которые производили нервы.

Одним из них были гамма-волны, с быстрой обработкой, на которые мы полагаемся для концентрации внимания и запоминания. Второй тип — более медленные бета-волны, характерные для активности мозга в процессах сознательного принятия решений.

Присутствие обеих этих волн возле наших носовых нейронов подразумевает, что в тот момент, когда запах воспринимается нашей нашу обонятельной луковицей, она непосредственно подготавливает другие части мозга, такие, как моторная кора, к требуемому типу реагирования.

Во втором эксперименте, с участием 21 добровольца, команда проверила, трансформируется ли эта разница в разницу между реакциями организма.

Два приятных запаха, клубники и карвона (эфирное масло, содержащееся в мяте и укропе), сравнивали с неприятном запахом этантиола. После вдоха измеряли движения добровольцев, чтобы понять, сколько времени потребовалось запаху, чтобы заставить их физически отреагировать.

Анализ результатов показал, что наша обонятельная луковица обрабатывает приятные и потенциально опасные запахи с разной скоростью. Если запах не воспринимается как неприятный, организм реагирует медленнее.

На практике, решение о потенциальной опасности/ безопасности запаха принимается в течение 150 миллисекунд, в течение которых две разные мозговые волны конкурируют, чтобы скоординировать необходимую реакцию.

Если запах воспринимается как опасный, то сигнал достигал моторной коры уже через 150 миллисекунд, а еще 150 миллисекунд требовалось для мышечной реакции. В случае, если опасность не обнаруживалась, требовалось от полусекунды до секунды, чтобы сгенерировать реакцию тела и сознания на запах. Иными словами, обонятельная луковица специфично реагировала на неприятные запахи, посылая через мозг уже готовый сигнал моторной коре. Мозг при этом играл роль коммутатора, не участвуя в принятии решения.

Ученые из Северо-Западного университета обнаружили, что гиппокамп, участвующий в формировании эмоций и памяти, имеет наиболее сильную связь с сенсорной системой, используемой для обоняния. Именно это и объясняет, почему запахи могут оживлять воспоминания.

По материалам Science Alert

Читайте также:

Запахи могут мотивировать к тренировкам: новое исследование

Ученые выяснили, почему людям нравится запах после дождя