Интересный факт дня: Наше обоняние - самый совершенный датчик опасности

Результаты двух экспериментов, проведенных исследователями из Каролинского института в Швеции, показывают, что нервы, обнаруживающие запахи глубоко внутри нашего носа, начинают обрабатывать неприятные запахи в момент их обнаружения, заставляя наш организм более быстро реагировать.

Рассмотрим это в отличие от наших зрительных и слуховых систем, которые отправляют сенсорные реакции в специализированные единицы внутри мозга для обработки, задерживая время, необходимое телу, чтобы встать и двигаться.

Это может стать неожиданностью, учитывая, насколько мы зависим от зрения и звука, чтобы ориентироваться в нашем мире. Тем не менее, для многих других представителей животного царства быстрое улавливание тончайших запахов может иметь решающее значение между кормлением и бегством.

Исследования на грызунах продемонстрировали, насколько похожим на мозг может быть связка нерва, обнаруживающая запах, также известная как обонятельная луковица. Этот набор нейронов - это не просто почтовый ящик для запахов, он может активно сортировать стимулы, например, на основе усвоенных и врожденных реакций .

Это особенно актуально, когда речь идет о потенциально опасных ситуациях. Когда вы находитесь в нескольких шагах от того, чтобы откусить ядовитый кусок или, что еще хуже, уже вдохнули много токсичных паров, вы не хотите тратить драгоценные доли миллисекунды на расчет своей реакции.

Однако то, что верно для крыс и мышей, не обязательно верно для людей. Миллионы лет эволюции отделяют нас даже от наших ближайших родственников, так что же сказать, что наши обонятельные луковицы немножко не засохли?

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

Некоторые, такие как духи линалоола или этилбутирата с фруктовым запахом, можно считать относительно приятными. Другие, такие как чесночный привкус диэтилдисульфида, обычно были менее привлекательны.

Представляя добровольцам каждый запах несколько раз, исследователи неинвазивно измерили реактивность обонятельной луковицы с помощью электроэнцефалографии . Это не только дало им время для ответов, но и позволило им оценить два различных типа "мозговых волн", которые производили нервы.

Одним из них были гамма-волны - волны с быстрой обработкой, на которые мы полагаемся для внимания и памяти. Второй - немного более медленные бета-волны, колебания активности мозга, используемые в процессах сознательного принятия решений.

Присутствие обеих этих волн возле наших носовых нейронов подразумевает, что в тот момент, когда аромат щекочет нашу обонятельную луковицу, он подготавливает другие части мозга, такие как наша моторная кора, к растрескиванию.

Во втором эксперименте с участием 21 добровольца команда проверила, трансформируется ли эта разминка в реальную реакцию организма.

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

Собрав данные вместе, становится ясно, что наша обонятельная луковица обрабатывает приятные и опасные запахи с разной скоростью. Дайте понюхать что-то отвратительно пахнущее, и нам нужно всего полсекунды, чтобы отреагировать.

Но за эти полсекунды происходит много всего. В течение 250 миллисекунд после того, как запах попадает в нос, две разные мозговые волны "сцепляются", чтобы координировать реакцию.

Если запах считается опасным, сигнал отправляется раньше, и ему требуется около 150 миллисекунд, чтобы поразить моторную кору. В противном случае может потребоваться намного больше времени, прежде чем сообщение будет сгенерировано.

"Было ясно, что лампочка специфично и быстро реагирует на неприятные запахи и посылает прямой сигнал моторной коре в течение примерно 300 миллисекунд", - говорит Йохан Лундстрем, биолог из отделения клинической неврологии Каролинского института.

Исследования времени зрительной и слуховой реакции позволили измерить весь процесс от обнаружения до движения, поскольку прикосновение происходит быстрее; примерно 150 миллисекунд для реакции на звук и менее 200 миллисекунд для зрения .

Хотя от дурного запаха нам может потребоваться немного больше времени, это могло бы занять больше времени, если бы наша обонятельная лампочка уже не дразнила сигнал.

"Результаты показывают, что наше обоняние важно для нашей способности обнаруживать опасности в непосредственной близости, и большая часть этой способности является более бессознательной, чем наша реакция на опасность, опосредованную нашими чувствами зрения и слуха", - говорит Лундстрем.

Это означает, что мы все можем вздохнуть с облегчением, будучи уверенными, что наш нос знает лучше.

Напомним, ранее сообщалось, что запахом болезни можно заразиться.

Источник