Кажется, эта загадка раскрыта.

Мы все знаем, как случайный запах мгновенно переносит нас в прошлое — в какое-то место детства, или к какому-то человеку, с которым ассоциируется этот аромат. Мы даже может чувствовать теплоту рук того человека, ослепительные лучи утреннего солнца, музыку которая тогда играла.

Международная группа ученых во главе с Кристиной Зелано из Медицинской школы Фейнберга Северо-Западного университета в США использовала томографию, чтобы выяснить, почему определенные области мозга, такие как гиппокамп, сильнее связаны с обонянием, чем с любым другим чувством. Они убедительно показали, что наши обонятельные пути связаны с гиппокампом сильнее каких-либо других органов чувств (Zhou et al., 2021)

«Во время эволюции, — объясняет Зелано, — люди испытали глубокое расширение неокортекса, которое реорганизовало доступ к сетям, организующим память». По сути, все другие чувства перенаправлялись по мере расширения участков нашего мозга, но обоняние оставалось напрямую связанным с гиппокампом. Или, как более научно выразилась Зелано: «Зрение, слух и осязание — все перенаправляется в мозгу по мере расширения неокортекса, соединяясь с гиппокампом через кору-посредник, а не напрямую. Наши данные свидетельствуют о том, что обоняние не подвергалось этому изменению маршрута, а вместо этого сохраняло прямой доступ к гиппокампу».

Это объясняет, насколько важно обоняние для нашего благополучия, и что оно влияет на нашу повседневную жизнь даже в большей степени, чем предполагалось ранее. Это приближает нас к понимаю, почему обоняние так связано с депрессией.

Источник: https://newatlas.com/science/olfactory-smell-memory-hippocampus-connectivity-evolution/

Zhou, G., Olofsson, J. K., Koubeissi, M. Z., Menelaou, G., Rosenow, J., Schuele, S. U., Xu, P., Voss, J. L., Lane, G., & Zelano, C. (2021). Human hippocampal connectivity is stronger in olfaction than other sensory systems. Progress in Neurobiology, 201, 102027. https://doi.org/10.1016/j.pneurobio.2021.102027

Каждый четвертый американец старше 40 лет в той или иной степени страдает аносмией, или потерей обоняния. Это может повлиять на все — от аппетита, формирования памяти, полового влечения до риска психических заболеваний.

В первые дни пандемии один, казалось бы, менее тяжелый, но тем не менее тревожный симптом постоянно попадал в заголовки газет: аносмия, или полная потеря обоняния. Однако это было несколько неправильное название симптома, с которым сталкивались многие пациенты с COVID-19. Согласно нескольким исследованиям, потеря обоняния, о которой сообщалось в связи с COVID-19, чаще всего была гипосмией, или частичной потерей.

Многие люди с якобы легкой формой COVID часто отмечали потерю обоняния как единственный симптом. Хотя то, что в течение нескольких недель ваша еда на вкус напоминает картон, может показаться не таким уж плохим, значительный процент пациентов с COVID еще не полностью восстановили свое обоняние, и это существенно влияет на их повседневную жизнь.

«Мы видим довольно много людей с COVID с длительной потерей обоняния через шесть-восемь месяцев, и мы не знаем, какая часть населения будет иметь постоянную потерю обоняния», — говорит доктор Ричард Доти, директор Центра обоняния и вкуса при Пенсильванском университете.

Потеря обоняния на неопределенный срок может нанести вред как физическому, так и психическому здоровью в долгосрочной перспективе. Например, поскольку нарушение функции обоняния может также повлиять на способность чувствовать вкус, это может привести к перееданию или недоеданию, что может стать причиной множества заболеваний, связанных с весом.

Паросмия, или искажение обоняния, – еще один симптом, связанный с обонянием, который часто отмечают пациенты с COVID-19, также является известным катализатором тяжелых психических заболеваний, таких как депрессия и шизофрения. «Почти у трети людей наблюдаются некоторые психиатрические последствия, связанные с COVID», — говорит Доти.

Кроме того, существует проблема безопасности. Люди, которые не могут нормально чувствовать запахи, могут не знать, когда в их доме утечка газа или пожар. На самом деле, непропорционально большое количество пожилых людей умирает от случайного отравления газом, потому что у трех из четырех человек старше 80 лет обоняние значительно ослаблено, говорит Доти. Одно исследование показало, что у пожилых людей с плохим обонянием риск умереть в течение десяти лет на 46 процентов выше, чем у людей без потери обоняния.

Потеря обоняния также может изменить химию мозга таким образом, что это может повлиять на рациональное мышление, эмоциональную обработку и двигательный контроль. Оно играет важную роль в формировании воспоминаний и чувства влечения благодаря воздействию феромонов на мозг.

«Феромоны могут вызывать агрессию, страх, но также и влечение», — говорит доктор Сурда Павол, профессор кафедры оториноларингологии Университетской больницы Гая и Святого Томаса в Лондоне, Великобритания. «Поэтому отсутствие обоняния и вкуса может привести к потере либидо и уверенности в себе».

COVID-19 – далеко не единственная напасть, которое может привести к длительной потере обоняния. Каждый четвертый американец старше 40 лет в той или иной степени теряет обоняние по целому ряду причин — от аутоиммунных заболеваний, таких как болезнь Паркинсона, до воздействия опасных химических веществ на работе. Так что эпидемия болезни носа не исчезнет, как только пандемия отойдет на второй план.

Другие вирусы, например, обычная простуда, могут даже навсегда повлиять на функцию обоняния. Мы часто видим людей в возрасте 40 лет, которые говорят: «Да, у меня была ужасная простуда, я справился с ней, это было шесть месяцев назад, а еда до сих пор не имеет вкуса», — объясняет Доти.

Потеря обоняния, вызванная вирусами, обычно происходит внезапно, в то время как аутоиммунные заболевания или токсины окружающей среды вызывают более постепенную потерю. Ученым пока неясно, как именно COVID-19 нарушает функцию обоняния, но есть обнадеживающие новости для тех, кто уже давно перешел от потери обоняния к его искажению. По словам Павола, это «отражает восстановление или перепрограммирование обонятельных сенсорных нейронов».

Существует ряд различных методов лечения людей с частичной потерей обоняния с разной степенью успеха. Назальные стероиды могут быть полезны, как и хирургическое вмешательство, если потеря вызвана структурной блокадой. Полную потерю обоняния восстановить труднее. Доти говорит, что у пациентов, которые приходят в его клинику с аносмией, чуть более 10 процентов шансов вернуться к нормальному обонянию.

Тренировка обоняния – это терапия, часто пропагандируемая в мире здоровья носа, которая заключается в попытке стимулировать обонятельные рецепторы сильными запахами, такими как эвкалипт, гвоздика и даже аммиак. Однако это требует усилий и упорства, а врачи часто идут на поводу у пациента и не рекомендуют это.

Тем временем доктор Даниэль Коэльо из Школы отоларингологии Университета Содружества Вирджинии разрабатывает кохлеарный назальный имплантат – как слуховой аппарат, но для носа. Коэльо — специалист по ушам, и его специализация — традиционные кохлеарные имплантаты. Он работал над этой технологией еще до начала пандемии, но, когда потеря обоняния стала преобладающим симптомом, их исследования пошли в гору.

«Мы начали понимать, что эта технология невероятно актуальна для исследований, которые мы проводили, разрабатывая лечение потери обоняния», объясняет он.

Стимулировать рецепторы в обонятельной луковице гораздо сложнее, чем в ухе, поэтому команда Коэльо работала с исследователями из Массачусетского университета, разрабатывая подробные карты обонятельных путей в мозге. Другая группа в Великобритании создает химические датчики для устройства, а еще одна группа работает над тем, где и как его разместить. В настоящее время испытания на людях ожидаются через три-пять лет.

Врачи, работающие в области обоняния, видят в COVID-19 положительную сторону — он привлек внимание к их исследованиям, которые давно назрели. «Исследования обоняния никогда не былы популярными как слух или зрение, отчасти потому, что у нас нет эквивалента слухового аппарата или очков для людей с проблемами обоняния», — говорит Доти.

Когда-нибудь в недалеком будущем это может перестать быть проблемой.

Hirschlag, А. (2021). Your Sense of Smell Is Linked to Your Overall Health, Discover, 4 June 2021. Ссылка.

Тест на основе запаха пара, исходящие от образцов крови, смог отличить доброкачественные клетки от клеток рака поджелудочной железы и яичников с точностью до 95%, говорится в новом исследовании.

Результаты показывают, что инструмент, использующий искусственный интеллект и машинное обучение для расшифровки смеси летучих органических соединений (ЛОС), выделяемых клетками в образцах плазмы крови, может служить неинвазивным методом скрининга для выявления труднообнаруживаемых видов рака, таких как рак поджелудочной железы и яичников.

«Это раннее исследование, но результаты очень многообещающие», — говорит А.Т. Чарли Джонсон, профессор физики и астрономии в Пенсильванском университете. «Полученные данные показывают, что мы можем выявлять эти опухоли как на поздних, так и на самых ранних стадиях, что не может не радовать. При надлежащей разработке для клинических условий это может стать тестом, который проводится при стандартном заборе крови, что может быть частью ежегодного медосмотра».

Электронная система обоняния – «электронный нос», оснащена наносенсорами, откалиброванными для определения состава летучих органических соединений, которые выделяют все клетки. Предыдущие исследования ученых показали, что ЛОС, выделяемые из тканей и плазмы крови больных раком яичников, отличаются от тех, что выделяются из образцов пациентов с доброкачественными опухолями.

Среди 93 пациентов, включая 20 пациентов с раком яичников, 20 пациентов с доброкачественными опухолями яичников и 20 сопоставимых по возрасту контрольных групп без рака, а также 13 пациентов с раком поджелудочной железы, 10 пациентов с доброкачественными заболеваниями поджелудочной железы и 10 контрольных групп, датчики паров различали ЛОС от рака яичников с точностью 95% и рака поджелудочной железы с точностью 90%. Инструмент также правильно определил всех пациентов (всего восемь) с раком на ранней стадии.

Подход технологии распознавания образов похож на то, как работает обоняние человека, когда отчетливая смесь соединений сообщает мозгу, что он чувствует запах. Инструмент был обучен и протестирован, чтобы идентифицировать модели ЛОС, более связанные с раковыми клетками, и клетки из здоровых образцов крови за 20 минут или меньше.

«Первые прототипы коммерческих устройств, способных обнаруживать рак по жидкостям и парам, будут готовы в ближайшее время и предоставлены этим исследователям из Пенсильвании для дальнейшей работы», — говорит Ричард Пострел, генеральный директор и главный инновационный директор VOC Health. Работа команды с Пострелом привела к улучшению скорости обнаружения в 20 раз.

Исследователи также получили грант на разработку портативного устройства, способного определять характерный «запах» людей с COVID-19, который основан на технологии обнаружения рака, примененной в данном исследовании.

Источник

Тыквенная специя или приправа для тыквенного пирога – популярная в Америке смесь специй, обычно используемую в качестве ингредиента для тыквенного пирога, но часто она используется в кофе и в других напитках и блюдах. В США тыквенная приправа стала синонимом наступления осени, и для американца, который знаком с культурой потребления этого ингредиента, это может вызывать и вызывает воспоминания детства.

Популярность тыквенной приправы обусловлена как запахом специй — корицы, имбиря и мускатного ореха, которые обычно используются во многих осенних десертах и напитках, — так и предыдущим опытом обоняния, дегустации и даже просто осознания этого аромата.

Мозг постоянно обрабатывает и оценивает множество информации, чтобы помочь нам построить нашу индивидуальную реальность. Он воспринимает все, что мы видим, слышим, обоняем, осязаем и пробуем на вкус, и объединяет эти сенсорные данные с тем, что мы уже знаем и во что верим о нашем окружении. Наш опыт восприятия мира — это конструкция: наш разум постоянно добавляет множество деталей

На самом деле тыквенная приправа не пахнет тыквой, поскольку тыква и другие представители семейства кабачковых сами по себе не пахнут как специи для выпечки. Это даже не смесь специй, характерная для тыквенного пирога или латте, а несколько продуктов и напитков, которые имеют свои собственные осенние ассоциации, такие как яблочный пирог или глинтвейн.

Но этикетка «тыквенная специя» стала мощным маркетинговым инструментом — настолько, что простое прочтение этих слов активизирует часть мозга, которая обрабатывает запахи.

Наш мозг автоматически устанавливает связь между словами и памятью о запахах. Мозг будет относить похожие запахи к одной и той же категории, как показали исследования. Поэтому даже если вы чувствуете не совсем тыквенный запах — скажем, вы проходите мимо пончиков со свежим яблочным сидром на рынке — эмоциональная реакция может быть такой же сильной.

В лаборатории Динамического восприятия при Университете Джона Хопкинса учёные Джейсон Фишер и Сара Кормиа смогли скорректировать восприятие различных запахов и вкусов в зависимости от того, какое название они прикрепили к запаху. «Люди довольно плохо справляются с вербальной идентификацией запахов», — говорит Кормиа.

В отличие от тесной связи с центром памяти, части мозга, обрабатывающие информацию о запахах, не очень хорошо связаны с частями, обрабатывающими язык, объяснила она.

Поэтому нашими чувствами можно манипулировать, заставляя нас поверить в то, что тыквенная приправа — это запах, отличный от запаха пряничного латте, продаваемого в декабре.

«Мы можем взять эти запахи, наклеить на них ярлыки и заставить их пахнуть одинаково или по-разному в зависимости от того, как мы их называем», — сказал Фишер.

Когда люди чувствуют запах «тыквенной приправы»?  Время, как оказалось, играет существенную роль в восприятии. «Сезонность этого действительно намеренная, это часть уловки», — говорит Фишер. Мощная способность запаха вызывать в памяти старые впечатления становится средством мысленного перемещения, перенося вас из лета в осень.

«Отчасти поэтому он так сильно ассоциируется с сезоном и поэтому его продают только осенью, потому что если бы он был доступен круглый год, он не вызывал бы таких сильных воспоминаний», — говорит Кормиа.

Рецепт домашней смеси тыквенных специй для латте или для ароматизации любых осенних десертов, таких как тыквенный хлеб, сладкий картофельный пирог или яблочный пирог.

Не бойтесь изменять количество каждой специи, пока не найдете идеальную смесь, которая будет вызывать у вас теплые чувства каждый раз, когда вы ее нюхаете.

Смешайте следующие специи:

• 3 столовые ложки молотой корицы
• 1 столовая ложка молотого имбиря
• 1 чайная ложка молотого мускатного ореха
• 1/2 чайной ложки молотой гвоздики

Переложите в герметичный контейнер и храните при комнатной температуре до шести месяцев. Для использования в ваших любимых рецептах замените эквивалентное количество домашней смеси тыквенных специй на общее количество специй в рецепте.

Использованы материалы