Запах запаха – это не просто результат химического обнаружения, но также зависит от того, что запах запаха узнает запах. Теперь исследователи выяснили, как такие "перцептивное обучение" об запахе влияет на обработку информации от чисто обонятельной химической системы обнаружения. Вен Ли, Джей Готфрид и его коллеги из Северо-Западного университета сообщили о своих открытиях на людях в выпуске журнала Neuron от 21 декабря 2006 года.
"Вербальный контекст сильно влияет на восприятие запаха – роза под любым другим названием не пахнет так сладко," объяснили исследователи. "Например, один и тот же одорант пахнет совершенно по-разному в зависимости от того, помечен ли он как свежий огурец или плесень."
"Обучение также меняет качество запаха. Запах вишни становится более дымным после того, как ощущается вместе с запахом дыма. Таким образом, данный набор обонятельных рецепторов, активируемых одорантом, не может напрямую отображаться на данное восприятие запаха. Скорее, восприятие запаха может полагаться на более синтетические или интегративные механизмы, обслуживаемые областями мозга более высокого порядка," они написали.
В предыдущем исследовании, также опубликованном в Neuron, Готфрид и его коллеги определили области коры, участвующие в "кодирование" запахи. В новом исследовании они стремились выяснить, приводит ли восприятие запаха к изменениям в способности субъектов различать запахи.
В своих экспериментах исследователи сначала подвергали добровольцев воздействию набора запахов и проверяли их способность различать запахи. Затем они приучили испытуемых к одному из одорантов, подвергая их воздействию запаха в течение нескольких минут. Наконец, они повторно проверили способность испытуемых различать запахи. Испытуемых просили различать запахи, которые имели одинаковое качество запаха, например цветочный, а также запахи, имеющие общие молекулярные группы, например запах спирта.
Поскольку испытуемые проходили испытания на распознавание запаха, их мозг сканировали с помощью функциональной магнитно-резонансной томографии (фМРТ). Этот широко используемый метод измерения активности мозга включает использование безвредных радиоволн и магнитных полей для измерения кровотока в областях мозга, который отражает активность мозга.
Готфрид и его коллеги обнаружили, что испытуемые лучше способны различать запахи после периода привыкания к похожему запаху. Более того, сканирование с помощью фМРТ выявило усиление реакции в областях мозга, обрабатывающих запахи, что отражало обучение.
Исследователи пришли к выводу, что "длительное воздействие одного одоранта привело к улучшению дифференциации между родственными одорантами (и даже среди новых родственных одорантов). Таким образом, при воздействии спирта с цветочным запахом (i.е., фенэтиловый спирт), испытуемые фактически становились «экспертами» в области цветов и одновременно становились экспертами для основной молекулярной группы," они написали. Субъекты оказались "разработка более утонченных или дифференцированных подкатегорий этих обонятельных характеристик," написали исследователи.
"Текущие результаты, наряду с недавними данными нашей лаборатории, предоставляют дополнительные доказательства того, что кодирование качества запаха в обонятельной коре не является прямым результатом структуры запаха," они пришли к выводу. "По всей вероятности, нейронные репрезентации качества запаха являются динамическим продуктом низкоуровневого кодирования от обонятельной луковицы и корковых входов более высокого уровня, которые регулируются обучением и опытом, вниманием, сенсорным контекстом и языком.
"Мы предполагаем, что процесс дифференциации характеристик запаха посредством сенсорного воздействия может лежать в основе большей части того способа, которым люди естественным образом учатся определять запахи в окружающей среде, с прогрессивной и все более точной дифференциацией, до такой степени, что мы можем распознавать тысячи, если не сотни тысяч, разных запахов," они написали.
"Этот механизм может лежать в основе приобретения тонких ощущений, которые отличают, например, запах Rosa damascena (болгарская роза) от запаха Rosa centifolia (Rose Maroc) до такой степени, что мы сможем оценить безмерное богатство аромата. ароматы в повседневной жизни," они написали.
Источник: Cell Press