Un nou studiu sugerează că ar putea exista un avantaj în separarea informațiilor olfactive din fiecare nară.

Deși oamenii miros cu două nări, putem detecta un anumit miros doar ca întreg – o ceașcă aburindă de cafea sau un sconcs înțepător, de exemplu. Dar creierul nostru ar putea interpreta lucrurile diferit, sugerează un nou studiu.

Cercetarea, realizată cu pacienți din spitale cu electrozi implantați în creier, sugerează că mirosurile care curg prin fiecare nară sunt procesate ca două semnale separate în partea creierului care primește intrările de miros. În special, semnalele sunt separate în timp.

Faptul că cele două semnale ar putea să nu fie integrate în centrul de procesare a mirosurilor din creier sugerează că ar putea exista un avantaj în a le menține separate, au teoretizat cercetătorii. Cercetarea ar putea îmbunătăți înțelegerea noastră în ceea ce privește neuroștiința mirosului, care este mai puțin înțeleasă decât vederea și auzul. Știm că, de exemplu, creierul ia în considerare datele diferite de la ochi și urechi, și poate că există un sistem similar pentru miros.

Cercetătorii au fost curioși să afle cum utilizează creierul aceste două intrări senzoriale de la nas, a declarat Gulce Nazli Dikecligil, cercetător postdoctoral în cadrul Departamentului de Neurologie al Universității din Pennsylvania și autorul principal al studiului, publicat în revista Current Biology.

Cum s-a desfășurat studiul privind mirosurile

Pentru studiu, cercetătorii au atașat tuburi la interiorul nărilor a 10 voluntari cărora li s-au implantat anterior electrozi în creier pentru a diagnostica și trata epilepsia rezistentă la medicamente. Oamenii de știință au introdus apoi trei mirosuri – cafea, banană și eucalipt – în nările stângă și dreaptă ale fiecărui voluntar, separat, precum și în ambele nări simultan. De asemenea, au pompat și aer inodor, pentru comparație.

Le-au cerut pacienților să identifice mirosurile și au înregistrat activitatea cerebrală a pacienților, în special în cortexul piriform, partea principală a cortexului care procesează mirosurile.

Semnalele olfactive de la fiecare nară au avut nevoie de un timp diferit pentru a fi codificate de fiecare parte a cortexului piriform. Semnalele au fost codificate cu aproximativ 480 de milisecunde mai repede în partea cortexului care era corelată cu nara care detecta mirosul – astfel, dacă pacientul mirosea banana folosind nara dreaptă, informația respectivă ajungea mai repede în partea dreaptă a cortexului decât în cea stângă.

Diferențe în modul în care creierul procesează mirosurile din fiecare nară

Cercetătorii au observat același efect atunci când mirosul a fost introdus în ambele nări; timpul mediu între codificarea pentru fiecare nară a fost de aproximativ 500 de milisecunde.

„Creierul pare să mențină, cel puțin la nivelul cortexului pe care l-am analizat, două reprezentări – una corespunzătoare fiecărei nări”, a declarat Dikecligil pentru Live Science.

Ei au folosit învățarea automată pentru a analiza în continuare semnalele și a descifra ce mirosuri corespundeau la ce activitate cerebrală. Acest lucru a arătat că, deși cele două semnale erau separate în timp, ele au dus la modele electrice foarte asemănătoare. Cu toate acestea, existau totuși diferențe notabile în tiparele pentru șapte dintre cei 10 pacienți, ceea ce înseamnă că ar putea exista unele diferențe în modul în care creierul procesează mirosurile din fiecare nară.

Această diferență de timp între semnale nu părea să aibă legătură cu cât de bine puteau participanții să identifice un miros. Aceștia au fost la fel de exacți pentru mirosurile din oricare dintre nări și ușor mai exacți pentru mirosurile transmise în ambele nări.

Nările ar putea funcționa individual sau diferit

În general, participanții au codificat informațiile mai repede atunci când au mirosit un parfum cu ambele nări, deși diferența de timp între semnalele celor două nări a rămas similară. Acest lucru s-ar putea datora faptului că au primit o cantitate dublă de miros sau datorită unui avantaj computațional, dar cercetătorii nu sunt siguri.

Cercetarea nu este prima care constată că nările ar putea funcționa individual sau diferit. Un studiu din 1999 publicat în revista Nature a constatat că diferențele în fluxul de aer ar putea sensibiliza fiecare nară la diferite mirosuri. Dar studiul recent este primul care folosește date de la pacienți cu electrozi în creier și care constată întârzierea observată.

Cercetările viitoare ar putea investiga dacă oamenii folosesc intrările olfactive de la fiecare nară într-un mod similar cu datele vizuale de la ochii noștri sau cu intrările auditive de la urechi. De exemplu, diferențele de vedere de la fiecare ochi ne oferă percepția adâncimii, iar pentru auz avem un sistem similar.

„Avem două organe senzoriale pentru majoritatea sistemelor senzoriale”, a spus Dikecligil. „Poate că există un principiu general care le ghidează pe toate în ceea ce privește modul în care utilizează și compară și contrastează informațiile.”