Наши глаза функционируют как нос: исследования показали, что мы воспринимаем запахи, основываясь на формах предметов.

Многие люди редко задумываются о функционировании своих органов чувств — до тех пор, пока что-то не нарушит их работу. Тем не менее, способность видеть, ощущать запахи и воспринимать мир так, как он есть, формировалась на протяжении миллионов лет. То, что кажется обыденным — аромат кофе или вид спелого банана, является результатом сложного взаимодействия различных частей мозга. Как показало новое исследование, некоторые из этих связей гораздо глубже, чем считалось ранее, сообщает Salon.

Исследование, опубликованное в журнале Nature, изучало, как запахи представлены в человеческом мозге на самом базовом уровне: на уровне отдельных нейронов. Ученые долго не могли проводить такие исследования на людях из-за этических проблем, поскольку регистрация активности отдельных нейронов обычно требует инвазивных процедур. Тем не менее, пациенты с эпилепсией, проходящие диагностическую операцию, предоставили исследователям уникальную возможность сделать это.

В рамках лечения в их мозг были имплантированы глубокие электроды, что позволило исследователям вставлять ультратонкие микропровода для регистрации активности нейронов без дополнительного риска для пациентов. Во время исследования участникам предлагали почувствовать различные запахи — банана, чеснока, лакрицы, а также показывали соответствующие изображения и слова.

Результаты выявили нечто удивительное: определенные нейроны в пириформной коре — области мозга, отвечающей за обоняние, активировались не только в ответ на запах, но и когда человек видел изображение соответствующего объекта или читал его название. Аналогичная активность была зафиксирована и в миндалине — области, связанной с памятью и эмоциями. Эти нейроны, получившие название "обонятельные концептуальные клетки", указывают на то, что мозг связывает запахи, визуальные образы и слова более тесно, чем считалось ранее.

Из 1 856 нейронов 66 реагировали как на визуальные, так и на обонятельные стимулы, что удивило исследователей. Обычно считается, что области обработки сенсорной информации функционируют независимо друг от друга — не следует ожидать, что обонятельный центр мозга отреагирует на написанное слово или изображение.

Ведущий автор исследования Флориан Морманн предположил, что этот феномен может отражать "обонятельную образность" — способность мысленно воссоздавать запах на основе визуальных характеристик. Если это действительно так, то это может объяснить, почему при взгляде на знакомую еду сразу вспоминается ее запах, даже если его нет. Их работа связана с более широкой концепцией, известной как кроссмодальные соответствия, когда люди инстинктивно связывают сенсорные характеристики между различными модальностями.

Исследования показали, что большинство людей ассоциируют определенные вкусы с конкретными формами или звуками: сладость — с округлыми формами, горечь — с угловатыми формами, и даже высокочастотные звуки — с кислым вкусом. Этот эффект, наблюдаемый в разных культурах, позволяет предположить наличие неврологической основы для обработки и интеграции сенсорной информации.

Эти выводы открывают новые горизонты как для знаний, так и для вопросов о восприятии, памяти и даже языке. Если мозг связывает запахи с визуальными представлениями, изменяет ли изменение внешнего вида объекта восприятие его запаха? Идея о том, что роза под любым другим именем будет пахнуть так же сладко, может оказаться верной, но если изменить ее цвет или форму, останутся ли ощущения прежними? Запутанная сеть сенсорных связей в мозге говорит о том, что восприятие гораздо сложнее, чем кажется на первый взгляд.