Обоняние – быстрая система предупреждения

Способность обнаруживать запах потенциальной угрозы и реагировать на нее – необходимое условие нашего выживания и выживания других млекопитающих. Используя новую технику, исследователи из Каролинского института смогли изучить, что происходит в мозге, когда центральная нервная система оценивает запах как несущий опасность. Исследование, опубликованное в PNAS, показывает, что негативные запахи, связанные с неприятностями или беспокойством, обрабатываются раньше, чем позитивные, и вызывают реакцию физического избегания.

“Реакция человека с избеганием неприятных запахов, связанных с опасностью, долгое время рассматривалась как сознательный когнитивный процесс, но наше исследование впервые показывает, что это происходит бессознательно и чрезвычайно быстро”, – говорит Бехзад Иравани, научный сотрудник отделения клинической неврологии Каролинского института.

Орган обоняния занимает около пяти процентов человеческого мозга и позволяет нам различать многие миллионы различных запахов. Большая часть этих запахов связана с угрозой нашему здоровью и выживанию, например, запах химических веществ и гнилой пищи. Сигналы, вызываемые запахом, достигают мозга в течение 100-150 миллисекунд после вдоха через нос.

Измерение обонятельной реакции

Выживание всех живых организмов зависит от их способности избегать опасностей и искать вознаграждение. У людей обоняние кажется особенно важным для обнаружения потенциально вредных раздражителей и реагирования на них.

Долгое время оставалось загадкой, какие именно нейронные механизмы у людей участвуют в преобразовании неприятного запаха в избегающее поведение.

Одной из причин этого является отсутствие неинвазивных методов измерения сигналов от обонятельной луковицы – первой части обонятельного мозга с прямыми (моносинаптическими) связями – с важными центральными частями нервной системы, которая помогает нам обнаруживать и запоминать угрожающие и опасные ситуации и вещества.

Исследователи из Каролинского института разработали метод, который впервые позволил измерять сигналы от обонятельной луковицы, которая обрабатывает запахи и, в свою очередь, может передавать сигналы частям мозга, которые контролируют движение и избегающее поведение.

Самая быстрая система предупреждения

Результаты исследователей основываются на трех экспериментах, в которых участникам было предложено оценить свое восприятие шести различных запахов, негативных и позитивных, при этом измерялась электрофизиологическая активность обонятельной луковицы при реагировании на каждый из запахов.

“Было ясно, что луковица специфически и быстро реагирует на негативные запахи и посылает прямой сигнал в моторную кору головного мозга в течение примерно 300 мс”, – говорит Йохан Лундстрем, доцент кафедры клинической неврологии Каролинского института.

“Сигнал заставляет человека неосознанно отклоняться назад и в сторону от источника запаха. Результаты показывают, что обоняние важно для нашей способности обнаруживать опасности в непосредственной близости от нас, и эта способность в большей степени бессознательна, чем наша реакция на опасность, опосредованная нашим зрением и слухом”.

Поделиться ссылкой