Нос слышит, а уши чувствуют: мозг оказался симфонией, где запах и звук играют в унисон

Учёные из Лаборатории Колд-Спринг-Харбор (CSHL) выяснили, что обоняние и слух напрямую связаны в мозге, управляя эмоциями и социальным поведением. Новое исследование, опубликованное в журнале Current Biology, показало: даже у мышей запах и звук работают как единая сенсорная система, влияя на материнские инстинкты.

Когда чувства действуют сообща

Обычно органы чувств работают вместе, помогая нам понимать окружающий мир. Но при нарушениях развития, например аутизме, этот механизм может давать сбой.

"Когда мы познаём мир, мы задействуем все органы чувств", — сказал профессор Стивен Ши, Лаборатория Колд-Спринг-Харбор.

Исследователи решили изучить, как взаимодействуют слух и обоняние, и выбрали модель материнского поведения у мышей — поиск детёнышей. Это поведение характерно не только для матерей, но и для приёмных "нянек". Оно требует как запаховых, так и звуковых сигналов.

Нейронная карта материнского инстинкта

Команда обнаружила, что ключевая роль принадлежит базальной амигдале (БА) — области мозга, отвечающей за эмоции. БА передаёт обонятельные сигналы в слуховую кору (СК), где они объединяются с акустическими раздражителями, усиливая реакцию на детский писк.

Когда исследователи заблокировали обонятельные рецепторы у мышей, их материнское поведение почти исчезло: они перестали искать детёнышей по звуку.

"Когда запахи недоступны, слуховая реакция угасает", — отметил Стивен Ши.

Этот результат показывает, что эмоциональная и сенсорная информация не просто взаимодействуют — они влияют друг на друга, формируя поведение.

Базальная миндалина — мост между чувствами

Миндалина участвует в обработке социальных и эмоциональных сигналов и управляет реакцией мозга на стимулы. Обнаруженная связь между БА и СК указывает, что мозг не просто принимает сигналы от разных органов чувств, а перекодирует их, создавая общий эмоциональный контекст.

"Мы нашли область, где запах и звук объединяются для управления поведением", — подчеркнула аспирантка Александра Ноулан, CSHL.

Как это связано с аутизмом

Исследователи предполагают, что при аутизме и нейродегенеративных заболеваниях нарушается фильтрация сигналов в префронтальной коре, из-за чего человеку сложно распознавать социальные стимулы.

"Социально-эмоциональные сигналы управляют восприятием и поведением", — пояснил профессор Стивен Ши, CSHL.

Понимание этой связи может помочь разработать новые подходы к терапии, направленные на восстановление сенсорного баланса и эмоциональной регуляции.

Советы шаг за шагом: как чувства взаимодействуют в мозге

1. Обоняние улавливает химические сигналы — запахи детёнышей.

2. Миндалина (БА) оценивает эмоциональную значимость запаха.

3. Передача сигналов в слуховую кору (СК) объединяет запах и звук.

4. Мозг реагирует — запускает поиск, уход или защитное поведение.

Ошибка → Последствие → Альтернатива

• Ошибка: рассматривать органы чувств по отдельности.
  Последствие: непонимание нейронных связей.
  Альтернатива: исследовать сенсорную интеграцию комплексно.

• Ошибка: игнорировать роль эмоций в восприятии.
  Последствие: искажение модели поведения.
  Альтернатива: учитывать эмоциональные центры мозга.

• Ошибка: лечить аутизм без учёта сенсорных нарушений.
  Последствие: ограниченная эффективность терапии.
  Альтернатива: комбинированные методы реабилитации.

А что если запах влияет на слух у человека

Учёные считают, что похожие механизмы действуют и у людей. Эмоциональные реакции на запахи — например, аромат младенца или любимого блюда — могут усиливать восприятие звуков, ассоциированных с комфортом и безопасностью. Это открытие проливает свет на то, почему эмоции так тесно связаны с чувствами.

Плюсы и минусы открытия

FAQ

Почему выбрали мышей?
Их сенсорная система сходна с человеческой по структуре, а материнское поведение легко наблюдать.

Можно ли перенести результаты на людей?
Да, но после подтверждения через нейровизуализацию и клинические исследования.

Как открытие связано с эмоциями?
Эмоции — это результат работы миндалины, которая интегрирует сенсорные сигналы, в том числе запахи и звуки.

Мифы и правда

• Миф: запах и звук обрабатываются независимо.
  Правда: они объединяются в эмоциональных центрах мозга.

• Миф: эмоции не зависят от органов чувств.
  Правда: чувства напрямую формируют эмоциональные реакции.

• Миф: мыши не могут служить моделью для человека.
  Правда: их мозг имеет схожие структуры и реакции.

Три интересных факта

1. Базальная миндалина активируется одновременно запахами и звуками.

2. У мышей без обоняния исчезает реакция на детский писк.

3. Похожая схема взаимодействия наблюдается у приматов.

Исторический контекст

Впервые взаимосвязь органов чувств и эмоций описал ещё Аристотель, но только современные нейробиологи смогли подтвердить её на уровне нейронных сетей. Работа Стивена Ши и Александры Ноулан, опубликованная в Current Biology, показывает, как эмоции, запахи и звуки сливаются в единую систему, определяющую наше восприятие мира и социальное поведение.