Международная команда ученых из Каролинского института в Швеции и Университета Мерсер в США сделала невероятное открытие, которое объясняет, почему клубничный запах вызывает ощущение сладости даже без сахара, а аромат бекона воспринимается как соленый. Исследование показывает, что в островковой коре головного мозга формируется универсальный нейронный код для вкусов и соответствующих им ретроназальных запахов, что объясняет искажение вкусовых ощущений при насморке.
Островок и его функция
Островковая кора, или островок, представляет собой ключевую область, отвечающую за восприятие вкусов у человека, приматов и грызунов. В параллельной модели обработки сенсорной информации этот участок должен взаимодействовать с орбитофронтальной корой, которые окончательно определяет ценность пищи. Однако исследования показали, что нейроны вкусовой коры грызунов также реагируют на запахи, что говорит о глубоком взаимодействии между вкусом и обонянием.
Эксперименты с участниками
В рамках исследования было проведено три сессии с 25 добровольцами. На первой сессии участникам были предложены два вкусо-ароматических сочетания: сладкое с 9% сахарозой и одним из трех сладких ароматов (поп-корн, личи, малина) и пикантное с 1% глутаматом натрия (бекон, курица, лук). Каждый участник ассоциировал эти комбинации с уникальными символами, чтобы избежать влияния слов.
В следующих сессиях использовалось функциональное МРТ для анализа нейронной активности. Участникам подавались соленые и сладкие стимулы как вкус, так и запах, причем вкус в искусственной слюне не проявлялся. Как показал унивариантный анализ, вкусовые стимулы активировали первичную вкусовую кору, а запахи – первичную обонятельную область. Однако мультивариантный анализ выявил более интригующую связь: классификатор смог различить и запахи, и вкусы, указывая на пересечение нейронных паттернов.
Перекрытие паттернов нейронной активности
Интересно, что исследование показало, что отдельные области островка специализируются на декодировании базовых вкусов, а другие интегрируют информацию о запахах, создавая целостное восприятие. Это противоречит традиционному представлению о том, что интеграция происходит только в орбитофронтальной коре. Сигналы химиосенсорных систем комбинируются уже на уровне островка, формируя общую картину вкуса, которую затем передают в орбитофронтальную кору для оценки ценности.
Хотя современные технологии не позволяют точно установить временные последовательности активаций нейронов, исследования уже открывают новые горизонты в понимании того, как ароматы могут обогащать вкусовые ощущения, что представляет интерес для разработки здоровых продуктов с пониженным содержанием сахара и соли.
