Часть мозга, называемая островком, играет ключевую роль в том, что мы называем вкусом
Вкус не только на вашем языке — это также и в вашем мозгу. Новое сканирование выявило часть мозга, которая объединяет вкус и обоняние в аромат.
Обоняние и вкус настолько взаимосвязаны, что запах любимого блюда вызывает в памяти его вкус без каких-либо размышлений. Эти органы чувств становятся взаимосвязанными в тот момент, когда мы что-то откусываем, говорит Путу Агус Хорисантоно. Он нейробиолог из Каролинского института в Стокгольме, Швеция.В организме многие соединения связываются с участками, называемыми рецепторами. Некоторые пищевые химикаты оседают на рецепторах вкуса сладкого, соленого, кислого, горького или умами. Другие соединения, называемые ретроназальными запахами, проникают через небо. Они оседают на рецепторах запаха в задней части носа. Они могут изменить наше восприятие вкуса.Например, и манго, и персики на вкус в основном кислые, отмечает Хорисантоно. “На самом деле их отличает аромат”.
Пояснение: Вкус и аромат — это не одно и то же
Мозг комбинирует вкусы и запахи, чтобы создать у нас ощущение аромата. Но наука изо всех сил пыталась определить, в какой именно части мозга это происходит.
В новой работе команда Хорисантоно обучила 25 человек связывать смеси запахов и вкусов с определенными ароматами. Затем они дали этим людям капельки напитков. Крошечные напитки были разработаны таким образом, чтобы активировать либо вкусовые, либо ретроназальные рецепторы. В процессе этого исследователи сканировали мозговую активность своих участников.Чтобы выяснить, какие области мозга были задействованы во время этих тестов, команда использовала машинное обучение. Это разновидность искусственного интеллекта, которая учит компьютер выполнять задание. В данном случае они предоставили ему множество данных от людей, которые отметили ключевые типы информации. В данном случае компьютерная программа получила отсканированные изображения мозга. Исследователи пометили снимки напитком, который пили участники, когда был сделан снимок. Компьютерные программы, которые обучаются таким образом, называются алгоритмами машинного обучения. Команда ученых сузила круг возможных областей мозга, выделив различные участки мозга из результатов сканирования. Затем они использовали каждый из них для обучения алгоритмов машинного обучения.Хорисантоно проверил способность алгоритмов угадывать, какой запах почувствовали люди, основываясь только на изображениях мозга. Один из лучших алгоритмов был обучен на изображениях из области мозга, называемой островком.
Формирование вкусовых ощущений происходит глубоко в мозге
Ученые когда-то думали, что островковая оболочка реагирует только на вкус, говорит Хорисантоно. Но к 2017 году работа с грызунами показала, что островковая оболочка может также обрабатывать запахи. В прошлом году ученые обнаружили, что некоторые клетки островковой оболочки реагируют на сочетания запахов и вкусов. Это намекает на то, что это может играть определенную роль в определении вкуса.Новое исследование подтверждает это: островковая оболочка является ключом как к запаху, так и к вкусу.Когда участники нового исследования получали ретроназальный аромат определенного аромата или его вкус, снимки островковой оболочки выглядели примерно одинаково. Таким образом, островковая оболочка, вероятно, интерпретировала эти сигналы запаха и вкуса аналогичным образом.Алгоритмы, обученные работе в других регионах, также показали хорошие результаты. Возможно, это связано с тем, что они получают вкусовые сигналы от островка, объясняет Хорисантоно.
Его команда поделилась своими новыми открытиями 12 сентября в журнале Nature Communications
У вас есть научный вопрос? Мы можем помочь!
Отправьте свой вопрос здесь, и мы, возможно, ответим на него в следующем выпуске Новостей науки.
Островок контролирует такие органы, как желудок и кишечник. И это незаметно влияет на наши привычки в еде и на то, как мы относимся к своему телу. Но островок, расположенный глубоко в мозге, трудно поддается изучению.
В прошлом было невозможно разобраться в том, что это делает с людьми, потому что передовые методы, использованные в этом исследовании, были недоступны, говорит Иван де Араужо. Но такие методы, как машинное обучение, меняют ситуацию. Де Араужо, который не принимал участия в новом исследовании, является нейробиологом. Он работает в Институте биологической кибернетики имени Макса Планка в Тюбингене, Германия.По словам де Араужо, новые результаты могут помочь объяснить, почему люди испытывают тягу к определенным продуктам и отвращение к другим. В новом исследовании проверялись только запахи, воспринимаемые рецепторами в задней части носа. Но запахи, которые вызывают тягу к еде, когда мы проходим мимо пекарни или ресторана, оседают на рецепторах в передней части нашего носа. Сейчас он проверяет, активизируют ли эти запахи также островковую часть мозга.
