Международная команда ученых из Каролинского института в Швеции и Университета Мерсер в США сделала удивительное открытие, выяснив, как нейроны мозга реагируют на вкусы и запахи. Исследование показало, что крыше мозга, известной как островковая кора, создает общий нейронный код для вкусов и связанных с ними запахов. Этот механизм объясняет, почему клубничные ароматы воспринимаются как сладкие, а запах бекона — как соленый. Результаты работы опубликованы в журнале Nature Communications.
Структура исследования
Исследование проводилось с участием 25 добровольцев. Эксперимент состоял из трех этапов, на первом из которых участники знакомились с двумя вкусно-ароматическими комбинациями: сладкой, включающей сахар и один из трех сладких запахов, и пикантной, содержащей глутамат натрия и ароматизаторы. Каждый участник ассоциировал эти комбинации с уникальными визуальными символами, что исключало семантическое влияние слов.
На следующих двух этапах участникам давались одномодальные стимулы, где подавали только вкусы или только запахи. Четыре раза подряд испытуемым вводили 0,5 мл жидкости через специальные мундштуки, после чего они полоскали рот искусственной слюной без вкуса.
Интересные результаты
Анализ показал, что вкусовые стимулы активировали вкусовую кору, тогда как запахи активировали обонятельную область. Однако мультивариантный анализ выявил, что нейронные паттерны для вкусов и запахов сильно пересекаются. В функциональной области островка удалось различить сладкие и пикантные вкусы с высокой точностью, несмотря на то, что запахи не зарегистрировались в унивариантном анализе.
Дальнейшее исследование разделения островка на слои позволило выявить функциональную специализацию, где некоторые участки кодировали только вкусы, а другие — как вкусы, так и запахи. Также в орбитофронтальной коре была найдена похожая специализация, которая зависела от времени.
Будущее и возможности применения
Открытия ученых подчеркивают, что нейроны в островковой коре работают синхронно, реагируя на единый пищевой стимул. Это может привести к разработке здоровых продуктов питания с низким содержанием сахара и соли, где ароматы помогут дополнить вкусовые ощущения. Исследования в данной области обещают быть многообещающими, открывая новые горизонты в понимании формообразования вкусов и улучшения качества пищи.
