Мозг — это центр нашего мышления. Он позволяет нам думать об абстрактном и бытовом, анализирует окружающую обстановку, проводит сложные расчёты и обеспечивает слаженную работу всех систем организма. В свою очередь, некоторые системы организма обеспечивают мозг полезной информацией — а иногда могут даже принимать самостоятельные решения! Но как?
Исследования, проведенные на грызунах, показали, насколько «умной» может быть обонятельная луковица — пучок нервов, отвечающий за распознавание и анализ запахов. Например, он сам может активно сортировать стимулы на основе выученных и врожденных реакций — это важно, когда вы находитесь в нескольких мгновениях от того, чтобы отравиться или вдохнуть лишнего.
Однако то, что верно для крыс и мышей, не обязательно верно для людей: миллионы лет эволюции сильно отделили нас даже от наших ближайших родственников. Чтобы проверить наше обоняние, исследователи набрали 19 здоровых некурящих людей, которые должны были быстро понюхать шесть различных запахов. Представляя добровольцам каждый запах несколько раз, исследователи измеряли активность обонятельной луковицы с помощью электроэнцефалографии: это не только позволило им определить время реакции, но и проанализировать два различных типа мозговых волн, производимых нервами.
Одной из них были гамма-волны — быстрые волны, которые мы используем для внимания и памяти. Вторая — чуть более медленные бета-волны: их мы используем в процессах обдуманного принятия решений. Присутствие обеих этих волн рядом с нейронами носа предполагает, что в тот момент, когда аромат щекочет нашу обонятельную луковицу, она готовит другие части мозга — например, моторную кору — к работе.
Во втором эксперименте, в котором участвовал 21 доброволец, группа проверила, приводит ли эта разминка к реальной реакции организма. Два приятных запаха — клубника и карвон (эфирное масло, содержащееся в мяте и укропе) — сравнивали с неприятным рыбным запахом и капустной вонью этанэтиола. После того, как добровольцы вдыхали запах, их движения измерялись: так учёные следили, вызывал ли запах физическую реакцию.
Если собрать все данные вместе, становится ясно, что наша обонятельная луковица обрабатывает приятные и угрожающие запахи с разной скоростью: на обработку плохих запахов уходит всего полсекунды! А если запах не так уж плох, то мы не будем торопиться.
Обычно, в течение 250 миллисекунд после того, как запах попадает в нос, две различные мозговые волны соединяются, чтобы скоординировать реакцию. Если запах считается угрожающим, сигнал посылается раньше — примерно через 150 миллисекунд — чтобы попасть в моторную кору головного мозга и вызвать реакцию. [...] Было ясно, что луковица реагирует специфически и быстро на негативные запахи и посылает прямой сигнал в моторную кору в течение примерно 300 миллисекунд, — говорит Йохан Лундстрем, биолог из отделения клинической неврологии Каролинского института.
Исследования времени зрительной и слуховой реакции показали, что весь процесс от обнаружения до движения происходит быстрее: примерно 150 миллисекунд для реакции на звук и менее 200 миллисекунд для зрения. Хотя нам может потребоваться немного больше времени, чтобы отпрянуть от неприятного запаха, это всё ещё даёт нам фору в нашей выживаемости.
Полученные результаты свидетельствуют о том, что обоняние играет важную роль в нашей способности распознавать опасность, находящуюся поблизости, и в значительной степени эта способность является более бессознательной, чем наша реакция на опасность, опосредованная органами зрения и слуха — подытоживает Лундстрем.