Hajutuntuksemme antaa meille hämmästyttävän nopean varoitusjärjestelmän vaarasta

(Gloszilla/Getty Images)

Tuoreen tutkimuksen mukaan hajuaistimme näyttää olevan poikkeuksellisen hyvä – ja nopea – varoittamaan meitä vaarasta.

Kahden ruotsalaisen Karolinska-instituutin tutkijoiden suorittaman kokeen tulokset osoittavat, että syvällä nenässämme tuoksuja havaitsevat hermot alkavat käsitellä negatiivisia hajuja heti, kun ne havaitaan, mikä laukaisee kehomme reagoimaan nopeammin.

Ajattele tätä toisin kuin näkö- ja kuulojärjestelmämme, jotka lähettävät aistinvaraiset vastaukset aivojen sisällä oleviin erikoisyksiköihin käsittelyä varten, mikä viivästyttää aikaa, joka kehon nousemiseen ja liikkumiseen kuluu.



Tämä saattaa tulla yllätyksenä, kun otetaan huomioon, kuinka paljon olemme riippuvaisia ​​näkystä ja äänestä navigoidaksemme maailmassamme. Silti monille muille eläinkunnan jäsenille hienovaraisimpien tuoksujen nopea omaksuminen voi tehdä eron ruokinnan ja pakenemisen välillä.

Opinnot jyrsijöissä ovat osoittaneet, kuinka aivomainen tuo hajuntunnistushermojen nippu – joka tunnetaan myös nimellä hajutulppa – voi olla. Tämä hermosolujen kokoelma ei ole suinkaan pelkkä hajujen postilaatikko, vaan se voi aktiivisesti lajitella ärsykkeitä niiden perusteella opittuja ja synnynnäisiä vastauksia , esimerkiksi.

Tämä on erityisen totta, kun kyse on mahdollisesti vaarallisista tilanteista. Kun olet hetken päässä haitallisen suupalan napostelemisesta tai, mikä pahempaa, jo haistelet keuhkon myrkyllisiä höyryjä, et halua tuhlata millisekunnin arvokkaita murto-osia vastauksesi laskemiseen.

Silti se, mikä on totta rotilla ja hiirillä, ei välttämättä ole totta ihmisille. Miljoonien vuosien kehitys erottaa meidät jopa lähimmistä sukulaisistamme, joten mitä sanoa, eivätkö hajusipulimme ole kuihtuneet vähän?

Sen testaamiseksi tiimi värväsi 19 tervettä tupakoimatonta haistelemaan nopeasti kuutta eri hajua.

Joitakin, kuten linaloolin tai hedelmäiseltä tuoksuvan etyylibutyraatin tuoksua, voidaan pitää suhteellisen miellyttävinä. Toiset, kuten dietyylidisulfidin valkosipulinen ripaus, houkuttelivat tyypillisesti vähemmän.

Esitellen vapaaehtoisille jokaista hajua useita kertoja, tutkijat mittasivat hajusipulin reaktiivisuutta ei-invasiivisesti käyttämällä elektroenkefalografia . Tämä ei ainoastaan ​​antanut heille ajoitusta vastauksille, vaan se antoi heille mahdollisuuden arvioida kahta erilaista 'aivoaaltoa', joita hermot tuottivat.

Yksi niistä oli gamma-aallot – nopeasti prosessoivat aallot, joihin luotamme huomion ja muistin saamiseksi. Toinen oli hieman hitaammat beeta-aallot, aivojen toiminnan värähtely, jota hyödynnettiin tarkoituksellisissa päätöksentekoprosesseissa.

Näiden molempien aaltojen läsnäolo lähellä nenän hermosolujamme tarkoittaa, että juuri sillä hetkellä, kun tuoksu kutittaa hajulamppuamme, se valmistaa muita aivojen osia – kuten motorista aivokuorta – halkeilemaan.

Toisessa kokeessa, jossa käytettiin 21 vapaaehtoista, ryhmä testasi, muuttuiko tämä lämpeneminen todelliseksi kehon vasteeksi.

Kahta mukavaa tuoksua – mansikka ja karvoni (mintun ja tillin eteerinen öljy) – verrattiin johonkin epämiellyttävän kalamaiseen ja etaanitiolin kaalinhajuiseen hajuun. Hehkutuksen jälkeen vapaaehtoisten liikkeet mitattiin saadakseen käsityksen siitä, kuinka kauan kesti hajun saada heidät fyysisesti reagoimaan.

Kun tiedot yhdistetään, on selvää, että hajulampumme käsittelee miellyttäviä ja uhkaavia hajuja eri nopeuksilla. Jos osumme johonkin ruman hajuiseen, kestää vain puoli sekuntia nykätä pois. Jos se ei ole niin paha, otamme aikamme.

Mutta sen puolen sekunnin sisällä tapahtuu paljon. 250 millisekunnin sisällä nenään saapuvasta hajusta kaksi erilaista aivoaaltoa 'liittyvät' yhteen koordinoidakseen vastetta.

Jos hajua pidetään uhkana, signaali lähetetään aikaisemmin, ja kestää noin 150 millisekuntia osua motoriseen aivokuoreen. Jos ei, viestin luominen voi kestää paljon kauemmin.

'Oli selvää, että lamppu reagoi spesifisesti ja nopeasti negatiivisiin hajuihin ja lähettää suoran signaalin motoriseen aivokuoreen noin 300 millisekunnissa.' sanoo Johan Lundström, biologi Karolinska Instituten kliinisen neurotieteen laitokselta.

Visuaalisen ja kuuloisen reaktioajan tutkimus on mitannut koko prosessin havaitsemisesta liikettä nopeampaan kosketukseen; noin 150 millisekuntia reaktioon ääneen ja alle 200 millisekuntia näkemiseen .

Vaikka meillä saattaa kestää hieman kauemmin toipua pahasta hajusta, se voi olla huomattavasti pidempi, jos hajulampumme ei jo häiritsisi signaalia.

'Tulokset viittaavat siihen, että hajuaistimme on tärkeä kyvyllemme havaita ympäristössämme olevia vaaroja, ja suuri osa tästä kyvystä on enemmän tiedostamaton kuin reaktiomme vaaroihin, jotka välittyvät näkö- ja kuuloaistimme.' sanoo Lundstrom.

Tämä tarkoittaa, että voimme kaikki hengittää suuren helpotuksen huokauksen luottaen, että nenämme tietää parhaiten.

Tämä tutkimus julkaistiin vuonna PNAS .

Meistä

Riippumattomien, Todistettujen Tosiasioiden Julkaiseminen Terveys-, Avaruudesta, Luonteesta, Tekniikasta Ja Ympäristöstä.