Долгое время учёные полагали, что вкус и запах обрабатываются отдельно и объединяются только в высших областях мозга, таких как орбитофронтальная кора, где интегрируются с эмоциями и ощущением вознаграждения. Мы воспринимаем «вкус» как сочетание сигналов от языка (сладкий, кислый, солёный, горький и умами) и ретроназальных запахов, поступающих из полости рта в нос. Однако исследования на животных показали, что это не вся картина: они выявили перекрытие сигналов в областях более ранней обработки информации.
Учёные из Каролинского института в Стокгольме решили проверить, действительно ли вкусовые и обонятельные сигналы остаются раздельными на ранних стадиях обработки. Они хотели выяснить, может ли мозг человека воспринимать запахи как вкусы уже в первичной вкусовой коре — островке.
Для этого исследователи провели эксперимент с 20 взрослыми добровольцами. Участников подвергали воздействию пяти основных вкусов и соответствующих ретроназальных запахов, имитирующих аромат пищи во время жевания. Активность мозга регистрировали с помощью функциональной МРТ, а многомерный анализ паттернов использовали для сравнения реакций островка на вкусы и запахи.
Результаты показали, что ретроназальные запахи вызывают паттерны активности в островке, схожие с реакциями на соответствующие вкусы. Например, запах клубники вызывал активацию, похожую на сладкий вкус, а запах мяса — на умами. То есть нос напрямую участвует в формировании вкусового восприятия. Это объясняет, почему запахи часто описывают с помощью слов, связанных со вкусом, например, «сладкие нотки» вина или «пикантность» сыра. Вероятно, по этой же причине при потере обоняния во время простуды почти полностью исчезает и вкус.
Учёные сделали вывод, что мозг не обрабатывает вкус и запах отдельно, а создает комбинированное представление уже на ранних этапах обработки.
Кроме того, паттерны островка динамичны и меняются со временем, что позволяет мозгу адаптировать вкусовые карты в зависимости от опыта и ожиданий. Исследователи планируют проверить, как на этот механизм влияют внешние запахи — ортоназальные ароматы, которые мы ощущаем через нос при вдыхании.
Открытие может быть полезным на практике: понимание ранней интеграции вкуса и запаха поможет создавать продукты с усиленным вкусом без добавления сахара или жира, а также разрабатывать терапию для людей с нарушениями вкусового восприятия.
