Реакция носа на запахи больше, чем простая сумма частей
Изменения активности обонятельных сенсорных нейронов в носу мыши до (вверху) и после (внизу) введения запаха регистрировались как изменения интенсивности света. Предоставлено: Университет Кюсю.

Нюхайте бокал свежего вина, и преобладающее научное мнение предполагает, что гармония ароматов включает в себя сенсорные рецепторы в носу, просто складывая отдельные запахи, с которыми они сталкиваются. Однако новое исследование Университета Кюсю показывает, что имеет место гораздо более сложный процесс: одни реакции усиливаются, а другие подавляются в зависимости от присутствующих запахов.

У млекопитающих обоняние начинается с обнаружения запахов рецепторами на концах особых клеток носа, называемых обонятельными сенсорными нейронами. Каждый из этих нейронов имеет только один тип рецептора из большого репертуара, зависящего от вида: у людей около 400 типов, а у мышей — около 1000.

Хотя известно, что обработка сенсорной информации мозгом важна для распознавания и синтеза запахов, о процессах, происходящих там, где запахи впервые обнаруживаются в носу, известно относительно мало.

Используя недавно разработанные методы высокочувствительной регистрации реакции рецепторов в носу живых мышей, исследовательская группа под руководством Такеши Имаи, профессора Высшей школы медицинских наук Университета Кюсю, опубликовала в журнале Cell Reports более глубокое понимание того, как нейроны носа реагируют на запахи и их смеси.

«Ранее считалось, что каждый запах» активирует «определенный набор рецепторов, и что реакция нейронов в носу на смеси запахов представляет собой простую сумму ответов на каждый компонент, но теперь у нас есть доказательства в мышей, что это не так «, — говорит Сигенори Инагаки, ведущий автор статьи.

Запись активности обонятельных сенсорных нейронов в носу мыши. При появлении запаха изменения активности можно рассматривать как изменения интенсивности света. Измерение и анализ такой записи привели к открытию, что подавление и усиление реакции этих нейронов в носу происходит, когда запахи смешиваются, опровергая традиционное представление о том, что реакция представляет собой простую сумму. Регистрируемая область составляет примерно 0,5 мм на 0,5 мм. Предоставлено: Сигенори Инагаки, Такеши Имаи, Университет Кюсю.

Изучая мышей, которые были генетически модифицированы таким образом, чтобы их нейроны излучали зеленый свет в зависимости от количества ионов кальция в них (индикатор активности) при поглощении возбуждающего света, исследователи смогли точно записать реакцию нейронов в носы мышей с помощью двухфотонного микроскопа.

Основываясь на этих записях, команда Имаи обнаружила, что запахи могут не только активировать, но и подавлять реакцию нейронов в носу мышей, что указывает на то, что сложные взаимодействия происходят задолго до того, как сигналы достигают обонятельной луковицы или мозга для дополнительной обработки. Более того, их эксперименты показали, что смешивание запахов часто приводит к усилению реакции за счет синергизма, особенно когда они находятся в относительно низких концентрациях, или к подавлению реакции через антагонизм, особенно когда они в высоких концентрациях.

Процессы подавления и усиления, выявленные в этом исследовании, могут объяснить, почему смеси запахов дают очень разные результаты восприятия от своих компонентов, и такое понимание может помочь в разработке методов рационального дизайна обонятельных ощущений от приятных, гармоничных запах дезодорантов.

«Эти результаты показывают, что наше восприятие запахов настраивается с того момента, как они обнаруживаются в носу», — объясняет Имаи. «Возможно, эти открытия могут объяснить, как добавление небольшого количества запаха может иметь такое сильное влияние на воспринимаемый аромат или как различные виды молекул запаха в бокале вина создают прекрасную гармонию»./P>




Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *