Исследование: запах распознаётся мозгом на основе прошлого обонятельного опыта

Учёные Итальянского технологического института (IIT-Istituto Italiano di Tecnologia) и Гарвардского университета в Бостоне (Harvard University), впервые объяснили механизмы, используемые нашим мозгом для распознавания специфических запахов.

Исследование опубликовано в журнале Nature и проливает новый свет на процессы мозга, связанные с непрерывным потоком информации, поступающей от наших органов чувств, в частности от органов обоняния

Если говорить о зрении или слухе, ученые достаточно хорошо знают механизмы, которые заставляют нас различать два цвета или две ноты. Это знание было переведено в относительно устоявшиеся теории: мы знаем, на какой длине волны должен излучаться неон, чтобы он выглядел красным, а на какой частоте должна вырабатываться электронная клавиатура, чтобы заставить нас слышать букву G. Такого не бывает с запахами: мы не можем сказать, как пахнет молекула, просто глядя на ее химическую структуру.

До сих пор ученые не знали код, используемый нашим мозгом для запаха определенного запаха. Но исследователи определили уловки, используемые мозгом для различения и обобщения пахучих молекул, имеющих химическую структуру с различными уровнями сходства.

Когда информация, собранная и обработанная носом, поступает в центральную структуру мозга, называемую обонятельной корой, запахи начинают «становиться личными», то есть здесь в действие вступает в память.

Ощущения, закреплённые в обонятельной коре, связаны не столько с химией, сколько с предыдущим опытом субъекта. Например, если наш нос чувствует молекулу этанола и молекулу октен-3-ил ацетата, наша обонятельная кора просто идентифицирует это ощущение как запах шнапса, если мы пили его раньше.

Фактически, это открытие может оказать большое влияние на область робототехники и искусственного интеллекта, благодаря созданию искусственной обонятельной системы. Эта интеллектуальная система может быть в состоянии оценить безопасность окружающей среды или распознать объект, быстро обнаружив запах летучих молекул, как у человека.

Михаил Русяев