Przypadek 29-letniej kobiety pokazał, że mimo braku struktur mózgowych, które, jak dotychczas się wydawało, odpowiadają za zmysł powonienia, można odczuwać zapachy. Naukowcy natrafili na kilka takich osób, które wydają się przeczyć podręcznikowej definicji.
Świeżo upieczony chleb, woń kawy czy skoszonej trawy – możemy rozkoszować się tymi zapachami dzięki wiązce nerwów przekazującej informacje z nozdrzy do części kory mózgowej zwanej opuszką węchową. Tak przynajmniej sądzono. Jednak ostatnie badania pokazały, że są osoby pozbawione opuszki węchowej, a mimo to nadal mogące cieszyć się zmysłem powonienia.
Naukowcy nie wiedzą, w jaki sposób osoby pozbawione opuszki węchowej są w stanie odczuwać zapachy. Ich odkrycia sugerują, że ludzki mózg może mieć większą zdolność przystosowywania się niż wcześniej sądzono.
Wyniki badań opublikowano w czasopiśmie „Neuron”.
Neurolodzy z Weizmann Institute of Science w Izraelu i Florey Institute of Neuroscience and Mental Health w Australii natknęli się na dziwny przypadek braku opuszki węchowej przez przypadek. Brak struktury zobaczyli na skanach mózgu wykonanych metodą rezonansu magnetycznego, które posłużyły do zupełnie innego badania.
Ale z opisu tych badań wynikało, że ich uczestnicy powinni cieszyć się dobrym powonieniem. Skan mózgu pokazywał zupełnie co innego. Badacze sądzili, że może kobieta nie zauważyła tej części warunków uczestnictwa w badaniach, jednak w rozmowie 29-latka uparcie twierdziła, że ma bardzo dobry węch.
Kobieta ta zgodziła się poddać bardziej szczegółowym badaniom, po których okazało się, że ma węch nieco lepszy niż przeciętny człowiek. Naukowcy zaintrygowani tym przypadkiem zdecydowali się przeprowadzić dalsze badania w tym kierunku.
Opuszka węchowa otrzymuje informacje o lotnych cząstkach unoszących się w powietrzu z nosa. Następnie przekazuje je do innych części mózgu, m.in. do hipokampa – części mózgu odpowiedzialnej głównie z pamięć, ale też za zdolność uczenia się i emocje. Dlatego też nasze wspomnienia mogą posiadać zapachy. Mogą mieć też emocje – możemy odczuwać radość lub obrzydzenie przywołując jakieś zdarzenie z przeszłości.
- Rozumiemy, że zapachy są zasadniczo mapowane na powierzchni opuszki węchowej, a mózg w jakiś sposób czyta tę mapę - powiedział Noam Sobel z Weizmann Institute of Science, główny autor badań. Dodał, że osoby bez opuszki węchowej powinny nie odczuwać zapachów.
Do nowych badań uczeni zaprosili leworęczne kobiety – tak jak w pierwotnych badań, w których odkryto zdumiewający przypadek 29-latki. Kobietom zrobiono obrazowanie mózgu i już przy analizie dziewiątego skanu natrafiono na drugą taką osobę. - Odkryliśmy inną kobietę bez opuszki węchowej, ale za to z doskonałym węchem – przyznał Sobel.
Mając już dwa podobne przypadki uczeni wykorzystali swoje nieoczekiwane znaleziska jako punkt wyjścia do poszukiwania kolejnych przykładów w ogromnej publicznej bazie skanów MRI o nazwie Human Connectome Project, która zawiera ponad 1100 obrazowań wraz z informacjami o węchu uczestników. Naukowcy odkryli, że spośród 606 kobiet, których skany mózgu były w bazie danych, trzy nie miały opuszki węchowej, ale zachowały zmysł powonienia (jedna była leworęczna).
Znalezienie kilku nowych przypadków w publicznej bazie było miłą niespodzianką. Zwiększa to wiarygodność odkrycia. Nie jest to osobliwość, która pojawiła się tylko w naszych badaniach – zaznaczył Sobel.
Uczeni wrócili do dwóch odkrytych przez siebie przypadków, by wykonać więcej badań. Udało im się także zaprosić do badania trzecią kobietę bez opuszki węchowej, jednak ta nie odczuwała żadnych zapachów. Od dziecka cierpiała na tzw. anosmię – całkowity brak funkcji węchu. Badania potwierdziły to, co kobiety mówiły wcześniej. Dwie pierwsze doskonale odczuwały zapachy, trzecia, z wrodzoną anosmią, nic nie czuła.
Nie jest jasne, dlaczego tę umiejętność znaleziono tylko u kobiet, szczególnie u kobiet leworęcznych. Większość badań przeprowadzanych metodą skanowania mózgu wyklucza uczestników leworęcznych. Chodzi o to, żeby było jak najmniej różnic między badanymi. Osoby praworęczne, których jest znaczne więcej, mogą mieć inaczej zbudowane połączenia w mózgach. Jak podejrzewa Sobel, być może to odpowiada na pytanie, dlaczego nie znaleziono takich osób wcześniej.
Nie jest też jasne, w jaki sposób te kobiety rozwinęły zmysł węchu mimo braku opuszki węchowej. Sobel przyznał, że wraz z zespołem ma kilka hipotez. Być może inny obszar podjął zadanie przekazywania informacji o zapachu do mózgu. - Najprostsza interpretacja naszych ustaleń jest taka, że kobiety te urodziły się bez opuszki węchowej, ale dzięki ekstremalnej plastyczności rozwijającego się mózgu opracowały alternatywną opcję w innej części mózgu - wyjaśnił Sobel.
Najbardziej ekscytującą alternatywą, jak zaznaczył Sobel, może być to, że nie potrzebujemy opuszki węchowej do wykrywania, rozróżniania i identyfikacji zapachów. Oznaczałoby to, że zmysł węchu działa zupełnie inaczej, niż nam się dotąd wydawało. Większość ssaków, gdy coś wącha, musi podjąć dwie decyzje - co to za zapach i skąd pochodzi. Może opuszka węchowa służy do ustalenia, skąd pochodzi zapach, ale nie do tego, jaki to zapach – spekulował uczony. Dodał jednak, że to wszystko należy przetestować.
Thomas Cleland z Cornell University, który nie był zaangażowany w badania, stwierdził, że jest mało prawdopodobne, aby nerwy tworzące opuszkę węchową u tych pacjentów faktycznie zniknęły. - Bardziej prawdopodobne jest, że odpowiedni zespół obwodów lub coś podobnego do tego, jest w jakiś sposób niewłaściwie umieszczony, wewnętrznie anatomicznie zdezorganizowany i być może inaczej ukształtowany, w przeciwieństwie do rzeczywistego braku struktury – powiedział. - A jeśli to prawda, to nie jest dziwne, że te kobiety mogą czuć zapachy – dodał.
Źródło: Live Science, fot. PublicDomainPictures
