Понюхать кожей? Почти. Рассказываем, как мозг учится «ощупывать» запахи изнутри

Представьте, что однажды еда становится просто набором текстур, любимые места будто теряют часть характера, а привычные сигналы опасности — дым, утечка газа или испорченная еда — начинают ускользать. Потеря обоняния редко звучит как драматичная история, но для миллионов людей она незаметно меняет повседневность. И самое неприятное в том, что вернуть обоняние часто бывает очень сложно: система хрупкая, а поврежденные пути восстанавливаются плохо. Поэтому некоторые ученые решили пойти не по пути ремонта, а по пути обхода. И задали вопрос иначе: можно ли донести информацию о запахах до мозга другим способом?

Аносмия, то есть потеря обоняния, затрагивает десятки миллионов людей по всему миру. Она нередко появляется после вирусных инфекций, травм головы или на фоне неврологических заболеваний. Обоняние устроено не так, как зрение или слух: оно опирается на тонкие нейронные связи, которые напрямую связаны с зонами мозга, отвечающими за память и эмоции. Поэтому исчезновение запахов — это не просто минус один орган чувств. Для многих это изменение того, как воспринимается мир, что кажется знакомым и что вызывает чувство безопасности.

В исследовании, опубликованном в Science Advances, ученые проверили необычную идею, которая фактически обходит поврежденную систему обоняния. Вместо попыток вернуть сам запах они сосредоточились на том, что запахи дают человеку в практическом смысле: информацию о химической среде вокруг. Если упростить, они попробовали разделить две вещи: как запахи обнаруживаются и как они переживаются. И выяснить, можно ли восстановить восприятие хотя бы на уровне различения и распознавания, даже если классическое обоняние не работает.

Прототип устройства работает примерно так. Сначала искусственный сенсор улавливает молекулы в воздухе и переводит их в цифровой «отпечаток». Затем эта информация передается в мозг не через обонятельный нерв, а через другой канал, который у многих людей остается функциональным даже при потере обоняния. Речь о тройничном нерве — сенсорной системе в носовой полости, которая отвечает за ощущения прикосновения, температуры и раздражения. Именно поэтому мы чувствуем «жгучесть» от васаби или прохладу ментола: это не совсем запах в привычном смысле, а отдельная линия восприятия.

Когда устройство стимулирует тройничный нерв, человек ощущает внутри носа характерное физическое воздействие. Это не возвращает запахи как таковые. Но при тренировке мозг учится связывать определенные паттерны стимуляции с конкретными источниками запахов. Получается необычный эффект: человек начинает различать запахи через ощущения, а не через аромат. По сути, мозг строит новую карту, где роль «химического зрения» частично берет на себя осязание.

Такой подход опирается на идею сенсорной подстановки: когда информация от отсутствующего или нарушенного чувства передается через другое, сохранное. Нос для этого особенно удобен, потому что обе системы — обонятельная и тройничная — находятся рядом. Исследователи попытались воспользоваться этим соседством и сделать так, чтобы химическая информация достигала мозга, не проходя по поврежденным маршрутам.

Чтобы проверить концепцию, команда провела эксперименты с участием 65 человек, среди которых были люди с нормальным обонянием и участники с частичной или полной его потерей. Испытуемые с помощью устройства могли фиксировать присутствие одорантов, а большинство уверенно отличало одни запахи от других. Особенно важно, что система работала одинаково хорошо и у тех, кто не чувствует запахов, и у тех, у кого обоняние сохранено. Это намекает на то, что тройничный канал действительно может стать стабильным «запасным входом» для передачи таких сигналов.

Разработчики подчеркивают: устройство не возвращает богатство запахов и их эмоциональную глубину. Обоняние тесно связано с воспоминаниями, настроением, тонкими оттенками восприятия, и заменить это механически крайне трудно. На текущем этапе это скорее демонстрация принципа, чем готовый «протез обоняния». Но демонстрация важная: мозг способен научиться получать химическую информацию через ощущения, когда привычное обоняние недоступно.

В более широком смысле работа отражает заметный сдвиг в подходах к сенсорным нарушениям. Вместо того чтобы любой ценой чинить поврежденную систему, можно попытаться заново собрать само восприятие, переводя информацию между чувствами. Для людей с аносмией это не обещание мгновенного возвращения запахов, но вполне реальная перспектива: научиться по-новому ориентироваться в «химическом мире» вокруг, опираясь на адаптацию мозга и обучение.