В ходе эксперимента исследователи установили, какие участки головного мозга отвечают за переработку информации о запахах. Наблюдения за отдельными нейронами помогли составить подробную схему следования сигналов от обонятельных рецепторов.
Учёные провели исследование активности мозга при восприятии и обработке запахов. Традиционные для этой области исследования эксперименты на животных регистрируют нейронную активность во время выполнения заданий, но это косвенно описывает восприятие обонятельной информации.
Для изучения этих процессов у людей используют методики измерения общей активности мозга с низкой точностью. Развитие технологии глубинных электродов даёт возможность учёным регистрировать активность отдельных нейронов и связывать ее непосредственно с восприятием запахов.
Исследователи провели эксперимент с модифицированными вживляемыми электродами на добровольцах. Успели увидеть и проанализировать активность тысяч отдельных нейронов людей в ответ на запахи. Результаты расширили понимание того, как мозг обрабатывает ольфакторную информацию. рассказано в статье для журнала Nature.
Пациентам, которым уже установили электроды для мониторинга активности мозга при эпилепсии, предлагалось вдыхать запахи — чеснока, розы, кофе, лакрицы и других продуктов, пока ученые следили за нейронной активностью в пяти областях мозга.
Наиболее точную классификацию запахов производилПалеокортекс — часть мозга, где находится обонятельная луковица. Обработке запахов также участвуют амигдала, гиппокамп и энторинальная кора, но с меньшей точностью и скоростью. Амигдала отвечала за восприятие «приятности» запахов, а гиппокампу необходимо было для их распознавания и называния.
Открытие оказалось поразительным: обнаружили «концептуальные нейроны», активность которых точно определялась как «реакция на запах» при запахе лакрицы, её изображении и даже слове «лакрица». пересмотретьРаннее представление о палеокортексе как исключительно сенсорном участке мозга подвергается пересмотру. Сейчас считается, что его участие в создании когнитивных концепций очевидно. При этом парагиппокампальная извилина, играющая ключевую роль в памяти, не участвует в обработке запахов.
Новая научная работа предлагает много направлений для изучения. Ученые заинтересованы в том, как концептуальные нейроны реагируют на воображаемые запахи, и как различные субрегионы гиппокампа и амигдалы участвуют в восприятии запахов.