Poprzednie badania wykazały, że gryzonie kierują się w stronę źródła zapachu, odbierając różnice w jego stężeniu oboma nozdrzami. Ale do tej pory nie było jasne, czy podobnie jest u ludzi. Zespół uczonych z University of Pennsylvania i Barrow Neurological Institute postanowił przyjrzeć się procesom neuronalnym leżącym u podstaw przetwarzania zapachów w ludzkim układzie węchowym i tego, jak mózg przetwarza odbierane informacje.
Czytaj też: Życie bezwonne. Jak na psychikę człowieka działa anosmia, czyli utrata zmysłu węchu?
Wyniki opublikowane w czasopiśmie Current Biology wykazały, że każdy kanał nosowy reaguje niezależnie, co oznacza, że istnieje subtelna różnica w sposobie, w jaki nasze nozdrza rejestrują dany zapach. To odkrycie może mieć poważne implikacje nie tylko związane ze sposobem działania naszych zmysłów, ale np. branży kosmetycznej.
Nasze nozdrza nie są takie same – ale dlaczego?
Naukowcy zrekrutowali 10 pacjentów z epilepsją, którzy mieli wszczepione wewnątrzczaszkowe elektrody w celu lokalizowania neuronalnych źródeł napadów. Postanowili wykorzystać je do rejestracji źródła zapachów, monitorując aktywność w korze węchowej uczestników, którzy brali udział w prostym teście.
Czytaj też: Ósmy zmysł. Dzięki interocepcji wiemy, jak się czujemy i lepiej rozumiemy własne emocje
Podczas eksperymentu aromaty bananów, kawy i eukaliptusa były dostarczane rurkami bezpośrednio do każdego nozdrza. Po podaniu substancji mierzono aktywność neuronalną i okazało się, że nie jest ona identyczna. Zapachy wąchane przez oba nozdrza jednocześnie wyzwalały dwie odrębne reprezentacje w mózgu: prawe nozdrze wysyłało sygnały do kory węchowej prawej półkuli, podczas gdy lewe nozdrze aktywowało lewą półkulę. Te dwa sygnały nie były całkowicie identyczne, co sugeruje, że każde nozdrze wyzwalało unikalne doświadczenie.
Gdy do każdego nozdrza z osobna docierał ten sam zapach, wzorce aktywności były podobne, ale nie takie same. To pokazuje, że informacje o zapachu z dwóch nozdrzy są czasowo segregowane w pierwotnej korze węchowej.
Sekwencja zdarzeń jest taka, że zapach docierający do konkretnego nozdrza wywołuje reakcję w odpowiedniej półkuli mózgu, a przeciwna półkula jest aktywowana dopiero ok. pół sekundy później. Na pozór opóźnienie jest niewielkie, ale w skali komórkowej gigantyczne. Nie wiadomo, czym jest to spowodowane. Ta sztuczna zapachowa pomaga ludziom identyfikować źródło zapachu w podobny sposób, jak dzieje się to u gryzoni.
Zrozumienie tych procesów jest niezbędne do głębszego zrozumienia tego, jak ludzie postrzegają i identyfikują zapachy, i może mieć szersze implikacje dla neuronauki sensorycznej i kognitywistyki.