Обонятельное мышление

Примерное время на чтение статьи: 11 минуты

Обонятельное мышление — это уникальная способность человеческого мозга анализировать, интерпретировать запахи и выстраивать стратегии поведения.

В этой статье мы рассмотрим структуру обонятельного мозга, процессы обработки и передачи обонятельных сигналов,  взаимосвязи  обонятельного мышления с эмоциями и принятиям решений, исследуем виды и перспективы обонятельного мышления.

Обонятельный мозг

Обонятельное мышление основывается на совокупности структур мозга, условно называемых обонятельным мозгом, в котором можно выделить периферическую и центральную части.

Обонятельный мозг — полифункциональное образование, так как участвует не только в обонянии, но и входит в состав лимбической системы с более широкими функциями.

 Обонятельный мозг играет ключевую роль в нашей повседневной жизни,  мотивировании пищевого, полового, эмоционального поведения, обучении, формировании аппетита, циркадных циклов, слюноотделения ( в т.ч. рвотный рефлекс, тошнота) и т.д.

Периферический отдел обонятельного мозга включает:

• обонятельные нервы (ЧМН I) —  безмиелиновые волокна специальной чувствительности, берущие начало в обонятельных рецепторах в слизистой обонятельной области носа и далее от тел первых нейронов в составе 15-20 нитей проходят через отверстия решетчатой перегородки в обонятельную луковицу;
• обонятельная луковица — парное образование, состоящее из тел вторых нейронов (митральные и перигломерулярные клетки, клетки-зёрна);
• обонятельные тракты — состоят из аксонов вторых нейронов, расположенных в обонятельных луковицах;
• обонятельный треугольник — состоит из тел третьих нейронов, на которых заканчивается часть нервных путей. Обонятельный треугольник включает в себя три полоски: латеральную, среднюю и медиальную, которые, пройдя свой путь, заканчиваются в корковом обонятельном анализаторе — крючке и парагиппокампальной извилине. Здесь происходит перекрест обонятельного пути: часть промежуточной обонятельной полоски оканчивается в нервных клетках продырявленного вещества одноимённой стороны, а часть волокон по передней спайке переходит  в другое полушарие;
• переднее продырявленное вещество — участок нижней поверхности неокортекса позади обонятельного треугольника, через который проходят кровеносные сосуды.

Центральный отдел обонятельного мозга включает:

• сводчатая извилина, состоящая из трёх частей: поясной извилины, перешейка и парагиппокампальной извилины;
• зубчатая извилина;
• серый покров;
• ленточная извилина;
• внутри краевая извилина.

Как видно, центральные отделы обонятельно мозга связаны с новой корой в области височных долей, которые ответственны за передачу информации от зрительной, звуковой и соматосенсорной коры к амигдале и гиппокампу, и лобных долей, которые ответственны за регуляцию лимбической системы. Только височная и лобная доли также связаны с  гипоталамусом, организующим эмоциональные, поведенческие, гомеостатические реакции организма.

Таким образом, обонятельный мозг, являясь самым древним образованием, лежит в основе неокортекса, тесно  связан анатомически с лобными и височными долями, многофункционально и ассоциативно связан с основными органами чувств.

Обработка обонятельной информации

Обработка первичной обонятельной информации происходит во вторых нейронах разного типа (митральные клетки, перигломерулярные клетки, клетки-зёрна), образующих слоистую гистологическую структуру обонятельных луковиц.

Подробнее о строении органа обоняния можно прочитать здесь

В гломерулярном (клубочковом) слое на первичном дендрите одной митральной клетки оканчивается примерно 1000 аксонов рецепторных клеток, соответственно, количество гломерулярных клеток не превышает 10 тысяч. 

Обработка обонятельной информации включает три фактора:

• конвергенцию сенсорных сигналов на митральных клетках;
• тормозные механизмы сенсорных сигналов;
• эфферентный контроль входных сенсорных сигналов.

Дендриты митральных клеток образуют синаптические связи с перигломерулярными клетками, а их аксоны оканчиваются на дендритах  митральных клетках соседнего клубочка. Такие взаимосвязи двух клеток разного типа позволяют модулировать локальный дендритный ответ, обеспечивая аутоторможение и торможение окружающих обонятельных клеток.

В свою очередь клетки-зёрна также образуют синаптические связи с вторичными дендритами митральных клеток, оказывая влияние на генерацию ими импульсов (тормозное влияние).

Кроме того, клетки-зёрна образуют синатпические связи с коллатералями митральных клеток, а также с эфферентными аксонами клеток различного типа. Некоторые волокна этого уровня  через переднюю комиссуру переходят в противоположную обонятельную луковицу. В процессе торможения клетки-зерна, лишённые аксонов, могут активироваться с пространственным градиентом, то есть частично.

Таким образом, сложные синаптические связи нейронов разных типов в обонятельной луковице позволяют дифференцировать и обрабатывать сигналы обонятельных рецепторов за счёт прямых, боковых и обратных тормозных связей, обеспечивать реагирование одной клетки на множество пахучих веществ и одного пахучего вещества на популяцию сенсорных клеток, к тому же при разных уровнях концентрации запахов.

Передача обонятельной информации

В основной обонятельной системе волокна митральных клеток, объединённые в обонятельные тракты, образуют медиальный и латеральные тракты.

Медиальный тракт идёт к телам третьих нейронов, расположенным в обонятельном треугольнике, переднем продырявленном веществе и прозрачной перегородке. Аксоны из этих структур идут к разным частям мозга:

• в парагиппокампальную извилину  поступают волокна, проходящие над мозолистым телом. Здесь происходит анализ обонятельных сигналов, в том числе синтез с корковыми анализаторами зрения, звука, соматосенсорными и двигательными центрами;
• к сосцевидным телам, в которых находятся тела четвёртых нейронов, приходят волокна из обонятельного треугольника. Сосцевидные тела располагаются в основании гипоталамуса (непосредственно за гипофизом) и во взаимодействии с его передним и медиальным ядрами участвуют в формировании памяти, контроле эмоционального и сексуального поведения;
• в лимбическую систему, вегетативные центры ретикулярной формации, слюноотделительные ядра лицевого и языкоглоточных нервов, дорсальные ядра блуждающего нерва. Эти связи вызывают тошноту, рвоту, головокружение от восприятия некоторых запахов. Лимбическая система вызывает эмоциональную окраску обонятельных ощущений, связанных с удовольствием, отвращением, эмоциональным состоянием организма.

 Латеральный тракт проходит под мозолистым телом к третьим нейронам миндалевидного ядра, аксоны которых поступают в гиппокамп, а также  к вегетативным ядрам гипоталамуса, регулирующим вегетативные процессы сердечно-сосудистой системы, дыхания, желудочно-кишечного тракта.

Частично вне обонятельной системы функцию обоняния выполняют тройничные нервы (ЧМН V), возбуждающиеся от обонятельных рецепторов слизистой носа при взаимодействии с резкими запахами, усиливающих глубину дыхания.

В дополнительной обонятельной (вомероназальной) системе от вомерных рецепторов отходят аксоны, образующие волокна терминального нерва (ЧМН 0), который близко расположен с обонятельными нервами (ЧМН I). Терминальный нерв связан с группами биполярных и мультиполярных нервных клеток в переднем продырявленном веществе, прозрачной перегородке, гипоталамусе.  Этот нерв возбуждается от феромонов, проходит по нескольким отделам мозга, регулирующим половое поведение, функции размножения, работу половых органов.

Таким образом, обонятельные нервные пути, обеспечивающие дистантные сенсорные функции поиска пищи и половых партнёров, связаны со всеми отделами мозга, лежат в основе выбора стратегий сознательного и бессознательного поведения, обеспечивающих биологическое выживание человеческого рода.

Обонятельное мышление и эмоции

Важной составляющей обонятельного мышления является сопровождающие их эмоции. Эта эмоциональная связь обеспечивается работой всей лимбической системы, гипоталамусом и лимбической областью среднего мозга. Во всяком случае, при повреждении этих структур мозга (аварии, опухоли, воспалительные заболевания, большой старческий возраст) эмоциональное поведение больного изменяется: утрачивается способность оценивать информацию, поступающую из внешней среды, неразборчивое социально — половое поведение, нарушаются пищевые привычки, наступает эмоциональная чёрствость.

Большое значение на эмоциональное поведение и обонятельное мышление человека оказывают моноаминергические нейронные системы: дофаминергические, норадренергические и серотонинергические, которые берут начало в области ствола мозга и иннервируют практически все отделы головного мозга и выделяют, соответственно, дофамин, норадреналин, серотонин. Основными центрами этих систем, оказывающих химическое влияние на структуры мозга, и подкрепляющие эмоции, являются:

• Чёрная субстанция — дофаминергические нейроны расположены в области четверохолмия среднего мозга (также в гипоталамусе, продолговатом мозгу), иннервируют лимбическую структуру (амигдалу, перегородку и обонятельный бугорок), а также лобные доли, поясную извилину. Отвечает за эмоциональное поведение, вегетативные функции (дыхание, сердечная деятельность, тонус кровеносной системы), мелкие и точное движение мышц конечностей (особенно пальцев рук), регулирует акты жевания и глотания, при патологии вызывает паркинсонизм.
• Голубое пятно — ядра норадренергических нейронов, расположены в стволе мозга на уровне моста и части ретикулярной формации иннервируют структуры среднего мозга, гипоталамус, преоптическую область и обонятельную луковицу, некоторые — мозжечок и боковые и задние рога спинного мозга.
• Ядра серотонинергических нейронов срединного шва продолговатого мозга, моста и нижних отделов среднего мозга —  иннервируют промежуточный мозг, неокортекс, спинной мозг и мозжечок.

Вышеперечисленные субстанции мозга и выделяемые ими химические вещества (дофамин, норадреналин, серотонин) играют важную роль в мотивации и регуляции эмоционального поведения, сопровождая процессы обоняния, подкрепляя половые влечения и связанные с ними ощущения.

 Таким образом, обонятельные сигналы напрямую передаются в лимбическую систему (амигдалу, гипоталамус) и средний мозг, которые играют ключевую роль в обработке эмоций. Это может объяснить, почему запахи часто вызывают сильные эмоциональные реакции и могут быть связаны с воспоминаниями. 

Влияние обоняния на принятие решений

Обонятельное восприятие тесно связано с инстинктивными реакциями и может влиять на поведение и принятие решений. Например, исследования показали, что запахи могут влиять на выбор покупателей в магазинах и даже на оценку профессиональной компетентности в рабочей среде.

Маркетологи также используют обонятельные стимулы для увеличения продаж и создания брендового имиджа. Ароматизация (не исключено, что через систему вентиляции) ресторанов быстрого приготовления McDonald’s (и их аналоги, включая обычные структуры общественного питания),  торговых помещений и товаров может значительно повышать лояльность клиентов и их готовность к покупке.

Это связано с тем, что обонятельные сигналы обходят сознательное восприятие и прямо воздействуют на эмоциональные центры, минуя этап рассудочной деятельности.  Образно говоря, в таком случае слюна подчиняет мозг.

Запахи продуктов и приготовленных блюд возбуждают: 

• обонятельные рецепторы в слизистой носа, вызывают обонятельный сигнал в обонятельном нерве (ЧМН I), который по медиальным и латеральным трактам поступает к вегетативным ядрам гипоталамуса, регулирующим вегетативные процессы дыхания, которое заставляет вдыхать больше ароматов и запускать процесс выделения пищеварительных ферментов в желудочно-кишечном тракте;
• рецепторы носовой полости, возбуждают языкоглоточные нервы (ЧМН IX) и слюнные железы,

вызывая чувство аппетита, за которым лимбическая система, а не лобные доли мозга (поля по Бродману 9,10,46), принимает решение о покупке продуктов, заказе блюд в ресторане и т.д.

Примерно по такому же алгоритму феромоны и запахи женских вечерних духов, воздействуя на феромонные и обонятельные рецепторы, через терминальный (ЧМН 0) и  обонятельный (ЧМН I) нервы,  посылают сигналы в ядра гипоталамуса и эпифиз, запускают механизм эмоционального полового поведения, а лимбическая система, возбуждает на гормональном уровне чувство полового влечения, подчиняя области головного и спинного мозга, ответственные за работу половых органов, а те активируют  их мышцы и железы.  Образно говоря, в таком случае феромоны и гормоны подчиняют мозг.

Таким образом, запахи и феромоны могут прямо и опосредованно влиять на эмоциональное поведение людей, подчиняя созданному настроению области мозга, ответственные за принятие рассудочных решений, а непосредственное принятие решений происходит на уровне лимбической системы, регулирующей инстинктивно-гормональное поведение.

Ассоциативное обонятельное мышление

Ассоциативное обонятельное мышление – это способность связывать запахи с определёнными воспоминаниями, чувствами или идеями. Этот вид мышления играет важную роль в повседневной жизни, обучении и творческих процессах.  К примеру, приехали  в гости к бабушке  и нахлынул запах детства, вызванный ассоциациями с конкретным домом: испечёнными пирожками, хотя запахов в реальности может и не быть в данный момент.  Информация о запахе детства, хранящаяся внутри мозга, передаётся в первичные обонятельные центры и Вам кажется, что Вы его реально чувствуете.

Физиологически ассоциативное обонятельное мышление обеспечивается ассоциативной зоной обонятельной системы (на рисунке парагиппокампальная извилина — №18, поле по Бродману 28), которая расположена в височной области, и коммуницирует (через  супрахиазматические ядра (СХЯ) гипоталамуса) с афферентными волокнами от сетчатки глаза, зонами  зрительных полей и анализаторов (поля по Бродману 17,18,19), в которых возникает визуальный сигнал от увиденной знакомой с детства обстановки в доме, с которым ассоциируется выпечка пирожков.

Обонятельная память является одной из самых долговечных форм памяти. Запахи могут вызывать воспоминания о событиях, людях и местах, даже если они были забыты на сознательном уровне. Это объясняется тем, что обонятельная информация обрабатывается в тех же областях мозга, что и эмоции и память, что делает запахи особенно мощным триггером воспоминаний.

Вот примеры ассоциативного обонятельного мышления:

• Маркетинг и брендинг: Компании часто используют ассоциативное обонятельное мышление для создания узнаваемых ароматов, которые вызывают положительные ассоциации с их продуктами. Например, запах свежей выпечки в супермаркете может заставить покупателей чувствовать голод и покупать больше продуктов.
• Терапия и медитация: Ароматерапия использует ассоциативное обонятельное мышление для лечения стресса и беспокойства. Определённые ароматы, такие как лаванда, эвкалипт, ладан могут вызывать чувство спокойствия, расслабления, душевного блаженства. В частности с ароматом ладана часто ассоциируются религиозные обряды в православных храмах, но у разных людей разные воспоминания: у одних — венчание, у других — панихида.
• Память и обучение: Исследования показали, что запахи могут улучшать память. Студенты, например, могут использовать ассоциативное обонятельное мышление, запоминая информацию в присутствии определённого аромата, а затем воспроизводить этот же аромат во время экзамена для улучшения воспоминаний об изученном уроке.

Таким образом, ассоциативное обонятельное мышление открывает новые возможности для взаимодействия с миром, предлагая уникальный способ связи между нашими внутренними переживаниями и внешней средой. Это мощный инструмент, который может быть использован в различных областях, от маркетинга до личностного роста.

Абстрактное обонятельное мышление

Абстрактное обонятельное мышление – это уникальная способность человека воспроизводить в своём сознании запахи, которых нет в окружающей среде. Этот процесс может способствовать творческому решению задач и развитию обонятельного восприятия мира.

Абстрактное обонятельное мышление — уровень творческого, интеллектуального мышления, несмотря на то, что само обонятельное мышление, как правило, осуществляется на уровне лимбической системы.

Дело в том, что у обонятельной системы человека практически нет собственных ресурсов для запоминания запахов, так как ядра вторых и  третьих обонятельных нейронов имеют небольшое количество нейронных связей.  Обонятельная информация хранится у человека  в огромных структурах мозга вне обонятельной системы. и оттуда возвратно в неё передаётся в процессе распознавания. Поэтому обоняние — единственный орган чувств, который для распознавания запахов возвращает сигналы из мозга в первичные обонятельные структуры, а в абстрактном мышлении использует лобные, ассоциативные, речедвигательные, зрительнодвигательные, моторные области мозга.

Вот  примеры, демонстрирующие эту способность:

• Воспоминания и эмоции: Часто наши воспоминания о конкретных событиях связаны с определёнными запахами. Например, вспоминая летний отпуск, человек может ощутить запах моря или свежескошенной травы, что помогает ему пережить положительные эмоции и расслабиться.
• Творческий процесс: Писатели и художники могут использовать абстрактное обонятельное мышление для создания более ярких и живых образов в своих произведениях. Например, описывая сцену утреннего леса, автор может представить и передать читателю запах свежей росы и смолы.
• Решение проблем: В некоторых случаях, когда человек сталкивается с задачей, требующей нестандартного подхода, он может использовать абстрактное обонятельное мышление для поиска решения. Например, шеф-повар, создавая новое блюдо, может “предвкушать” запахи ингредиентов, чтобы понять, какие продукты и специи нужно использовать, как они будут сочетаться друг с другом, заставляя тем самым посетителей охотнее расстаться со своими деньгами.

Таким образом, абстрактное обонятельное мышление открывает новые горизонты для творчества и инноваций, позволяя  использовать все сенсорные чувства для понимания и взаимодействия с миром. Это доказывает, что обоняние – не просто физиологическая реакция, но и мощный инструмент воображения.

Значение обонятельного мышления

Обоняние также играет важную роль в культуре и социальных взаимодействиях. В разных культурах существуют уникальные традиции и обычаи, связанные с запахами. Например, в некоторых странах ароматы используются в ритуалах и церемониях, в то время как в других они могут быть индикатором  личной гигиены или социального статуса. 

Дорогие запахи на человеке от изысканной парфюмерии могут говорить о высоком социальном статусе человека и влиять на противоположный пол в выборе партнёра для совместной жизни в целях продолжения потомства. В данном случае запах послужит критерием в социальном отборе человека.

Таким образом, одни и те же запахи в разных социокультурных сообществах могут нести разные индикативные функции, разобраться в которых помогает обонятельное мышление.

Обонятельные исследования и будущее

Современные исследования обоняния открывают новые горизонты в понимании этого чувства. Например, нейробиологи изучают, как обонятельные сигналы взаимодействуют с другими сенсорными системами, чтобы создать комплексное восприятие окружающего мира.

Пандемия COVID-19 привлекла внимание к обонятельным расстройствам, так как одним из симптомов заболевания является потеря обоняния. Это вызвало новую волну обонятельных исследований. В будущем, исследования обоняния могут привести к разработке новых подходов к диагностике и лечению неврологических заболеваний, таких как болезнь Паркинсона и Альцгеймера, поскольку обонятельные расстройства часто являются одним из первых симптомов этих заболеваний.

Технологический прогресс также не обошёл стороной обонятельную сферу. Разработки в области искусственного интеллекта и машинного обучения позволяют создавать электронные “носы”, способные распознавать и классифицировать запахи. Эти технологии находят применение в медицине, пищевой промышленности и даже в криминалистике.

Таким образом, исследования обоняния продолжают раскрывать новые аспекты этого удивительного чувства, которое играет такую важную роль в нашей жизни. От понимания основных механизмов до применения в практических областях, обоняние остаётся одной из самых интригующих тем для научного сообщества.

Вывод

Обонятельное мышление — это сложный и многогранный процесс, который влияет на многие аспекты нашей жизни, в том числе когнитивные функции. От инстинктивных реакций до глубоких воспоминаний, запахи играют ключевую роль в том, как мы воспринимаем мир вокруг нас. Понимание этого процесса может помочь нам лучше осознавать влияние обоняния на наше поведение и принятие решений, а также на социальные и культурные аспекты нашей жизни.

Надеюсь, эта статья была полезной для Вас! 😊

Познайте свой мозг и улучшите память!💪

Записывайтесь на базовый курс обучения «Мнемотехника»❤️

Подписывайтесь на наши социальные сети: