Возможно ли обоняние без носа, точнее, без обонятельных рецепторов? Весьма маловероятно. Однако, израильские исследователи убедились, что на вопрос, по смыслу подобный первому «Возможно ли обоняние без обонятельных луковиц?», можно с уверенностью дать положительный ответ. На днях в журнале Neuron опубликовали удивительную серию клинических случаев про прекрасно различающих запахи женщин-левшей, абсолютно лишенных важной части обонятельной системы.
МРТ интересных пациентов (А — контроль с обонятельными луковицами)
Запахи представляют собой различного вида молекулы, которые, поступая в верхние носовые ходы полости носа, растворяются в слизи и соединяются с обонятельными рецепторами (участок ткани в 2 см2). Дальше сигнал поступает по обонятельным нервам (I пара черепно-мозговых нервов) в обонятельные луковицы, которые представляют собой уже, по сути, часть мозга. Там ароматы «фильтруются» по разным гломерулам (скоплениям клеток) и отправляются в различные зоны коры, обрабатывающие обонятельную информацию.
Диффузно-взвешенная томография пациенток
Раньше считалось, что если обонятельных луковиц нет, то и запахи человек различать не может. Такое состояние трактовалось как врожденная аносмия (неспособность чувствовать ароматы). Однако, когда исследователи из Института Вейцмана проводили эксперименты по записи активности коры мозга в ответ на запахи (при помощи фМРТ), они внезапно обнаружили девушку-добровольца, у которой не оказалось даже намека на луковицы.
Стоит ли говорить, как удивились ученые. Для чистоты эксперимента они нашли представительницу с врожденной аносмией и сравнили ее анатомические и функциональные особенности с несколькими женщинами из группы контроля. У нее также не было обонятельных луковиц, но при этом и активность пириформной коры – одной из областей, обрабатывающих запах – оказалась значительно ниже. Кроме того, в контрольной группе нашлась еще одна женщина без луковиц, но прекрасно различающая запахи. И фМРТ показывала, что мозг этих удивительных женщин активно ароматы распознает.
фМРТ пациенток во время распознавания запахов
Исключив все возможные ошибки измерений и возможные погрешности методики, исследователи пришли к выводу, что, похоже, они имеют дело с реально имеющимся фактом. Интересно, что участницы без луковиц воспринимали запахи очень похожим образом, тогда как «обонятельная картина мира» разных людей редко бывает сходной. И обе девушки оказались при этом левшами.
Наконец, авторы для достоверности связи решили проанализировать еще 1113 человек, из которых без обонятельных луковиц, но имеющими обоняние оказались еще три женщины, одна из которых была левшой.
Исследователи предположили, что женский пол и леворукость, возможно, как-то компенсируют анатомический дефект. Однако, гипотез, почему обоняние все же работает, можно выдвинуть много. Возможно, запах «следует» в мозг по какому-то другому пути, или же в самом мозге формируется структура, похожая на луковицы. Может быть и такое, что «ароматные» сигналы передаются вообще по другим каналам, и мы еще очень многого не понимаем о том, как устроено человеческое обоняние.
Текст: Анна Хоружая
Human Olfaction without Apparent Olfactory Bulbs by Tali Weiss, Timna Soroka, Lior Gorodisky, Edna Furman-Haran, Thijs Dhollander, Noam Sobel in Neuron. Published November 2019
DOI:https://doi.org/10.1016/j.neuron.2019.10.006
Читайте материалы нашего сайта в Facebook, ВКонтакте, Яндекс-Дзен, Одноклассниках и канале в Telegram, а также следите за новыми картинками дня в Instagram.