Szwedzcy naukowcy przetestowali hipotezę, iż zmysł węchu może być w dużym stopniu zależny od niewęchowych wskazówek predykcyjnych i obejmować różne cechy przetwarzania korowego. W tym celu opracowali nowatorski paradygmat do porównywania przetwarzania błędów predykcji w różnych zmysłach.
Tworzenie i ocena przewidywań są uważane za ważne cechy percepcji zmysłowej. kilka jednak wiadomo na temat różnic w przetwarzaniu między zmysłami a ich substratami korowymi.
Nowe badania szwedzkich naukowców, opublikowane w „Journal of Neuroscience”, pokazują, iż zmysł węchu jest pod silnym wpływem sygnałów z innych zmysłów, podczas gdy zmysły wzroku i słuchu takim wpływom podlegają w znacznie mniejszym stopniu. Naukowcy przeprowadzili badanie z trzema eksperymentami: dwoma behawioralnymi i jednym z wykorzystaniem metody obrazowania mózgu fMRI w w Stockholm University Brain Imaging Centre – SUBIC (Szwecja).
– Wiele osób uważa, iż zapach jest prymitywny i reaktywny, podczas gdy nasze badania pokazują, iż w rzeczywistości jest dość wyrafinowany i proaktywny – mówi Stephen Pierzchajlo, doktorant na Gösta Ekman Laboratory, Department of Psychology, Stockholm University i główny autor badania. Odkrycie to pokazuje, jak ważna jest dla zmysłów człowieka umiejętność posługiwania się prawidłowymi wskazówkami podczas klasyfikowania różnych wrażeń zmysłowych.
– Chyba każdy doświadczył sytuacji, iż zmysł węchu zareagował szybko, gdy pojawiła się nieoczekiwany zapach, np. gdy wchodzimy do czyjegoś mieszkania. Nasze badania pokazują, iż na zmysł węchu duży wpływ mają sygnały z innych zmysłów, podczas gdy na zmysł wzroku i słuchu już w znacznie mniejszym – wyjaśnia Jonas Olofsson, profesor na Gösta Ekman Laboratory, Department of Psychology, Stockholm University i współautor badania.
Naukowcy dowiedli również, iż kiedy mózg próbuje zidentyfikować zapachy, których się nie spodziewał, aktywuje się zarówno „mózg węchowy”, jak i wzrokowy, pomimo braku wskazówek wizualnych w zadaniu.
– „Mózg węchowy” ma całkowicie unikalny sposób przetwarzania zapachów, zależny od tego, czy zapachy są oczekiwane, czy nie. Zmysł węchu ostrzega przed zapachami, których się nie spodziewaliśmy, i angażuje „mózg wzrokowy”, być może po to, aby można było zobaczyć, co pachnie. To inteligentna funkcja, ponieważ my, ludzie, jesteśmy niedoskonali w rozpoznawaniu zapachów, jeżeli nie otrzymujemy wskazówek – mówi prof. Jonas Olofsson.
W eksperymentach uczestnicy słuchali podpowiedzi mówionych, takich jak „cytryna”, a następnie otrzymywali obraz lub zapach. Decydowali, czy pasuje on do wskazówki, np. do obrazu lub zapachu cytryny, czy też nie pasuje.
– Zauważyliśmy, iż – ogólnie rzecz biorąc – oczekiwane obrazy i zapachy prowadziły do szybszych decyzji, co dobrze wpisuje się w teorię kodowania predykcyjnego. Wykorzystaliśmy różnicę w szybkości reakcji, aby porównać ze sobą zmysły: dłuższe opóźnienie w przypadku nieoczekiwanych bodźców oznacza, iż zmysł w większym stopniu opiera się na przewidywaniach – wyjaśnia Stephen Pierzchajlo. – Ludzki zmysł węchu nie jest zmysłem reaktywnym, ale proaktywnym. Wykorzystuje unikalną strategię mózgu do przetwarzania nieoczekiwanych zapachów, aby zrozumieć, czym one są – podkreśla.
W badaniu przeprowadzono trzy eksperymenty: dwa behawioralne i jeden fMRI przy użyciu metody obrazowania mózgu fMRI w Stockholm University Brain Imaging Centre – SUBIC.
Pierwszy eksperyment behawioralny ukończyło 69 uczestników, 50 – drugie badanie behawioralne. W eksperymencie fMRI najpierw zebrano i przeanalizowano dane dla 15 uczestników. Następnie 32 zdrowych ochotników wzięło udział w części badania fMRI.
We wszystkich trzech eksperymentach badacze wykorzystali zestaw czterech znanych bodźców (lawenda, liliowy, cytryna i gruszka), które były wielokrotnie przedstawiane jako zapachy, obrazy lub wypowiadane słowa, w celu osiągnięcia wysokich i porównywalnych wskaźników dokładności, a tym samym bezstronnej oceny czasu reakcji.
Artykuł „Olfactory categorization is shaped by a transmodal cortical network for evaluating perceptual predictions” został opublikowany w czasopiśmie „Journal of Neuroscience”.
Źródło: eurekalert.com
Foto: pixabay.com
