Η όσφρηση προκαλεί στον εγκέφαλο την ίδια αντίδραση με τη γεύση

Των Putu Agus Khorisantono και Janina Seubert, The Conversation.

Συχνά πιστεύεται ότι η γεύση ελέγχεται αποκλειστικά από τους γευστικούς μας κάλυκες. Αλλά ίσως έχετε παρατηρήσει πώς το φαγητό μπορεί να έχει άνοστη γεύση όταν έχετε κρυολόγημα και η μύτη σας είναι βουλωμένη. Αυτή η κοινή εμπειρία υπογραμμίζει πόσο σημαντική είναι η αίσθηση της όσφρησης όσον αφορά τη γεύση και πόσο έντονα συνδέονται αυτές οι δύο.

Όταν τρώμε κάτι, συμβαίνουν δύο διαδικασίες ταυτόχρονα. Πρώτον, οι γευστικοί κάλυκες στη γλώσσα ενεργοποιούνται από το φαγητό. Ταυτόχρονα, οι οσμές από αυτές τις τροφές ταξιδεύουν προς μέσω του στόματος στο πίσω μέρος της μύτης -μια διαδικασία που ονομάζεται «οπισθορινική όσφρηση». Αυτές οι δύο διαδικασίες συνδυάζονται στον εγκέφαλο για να δημιουργήσουν την αισθητηριακή εμπειρία που ονομάζουμε γεύση. Η σύνδεση μεταξύ αυτών των δύο διαδικασιών είναι εξαιρετικά ισχυρή. Όπως ακριβώς το μπλοκάρισμα της όσφρησης μπορεί να αλλάξει τη γεύση του φαγητού σας, έτσι και το άρωμα από μόνο του μπορεί να γίνει αντιληπτό ως γεύση.

Αλλά παρόλο που αυτό το φαινόμενο είναι καλά εδραιωμένο, ο μηχανισμός πίσω από αυτό παρέμεινε άγνωστος. Έτσι, διεξάγαμε μια μελέτη που είχε ως στόχο να κατανοήσουμε γιατί η όσφρηση μπορεί να ελέγξει τη γεύση μας. Ανακαλύψαμε ότι το άρωμα προκαλεί μια παρόμοια απόκριση στον εγκέφαλο με τη γεύση -ακόμα κι αν ένα άτομο δεν έχει στην πραγματικότητα «γευτεί» τίποτα.

Για να διεξάγουμε τη μελέτη μας, στρατολογήσαμε 25 άτομα στο εργαστήριό μας. Για το πρώτο μέρος της μελέτης, σε κάθε άτομο δόθηκε μια ποικιλία διαφορετικών ποτών για να δοκιμάσει. Αυτά είχαν γεύση και μυρωδιά διαφορετικών γλυκών και αλμυρών γεύσεων. Για τις γλυκές γεύσεις, στους συμμετέχοντες δόθηκαν ποτά που είχαν γεύση και μυρωδιά χρυσού σιροπιού, σμέουρου ή του φρούτου λίτσι. Για τις αλμυρές γεύσεις, τα ποτά είχαν γεύση και μυρωδιά μπέικον, ζωμού κοτόπουλου ή κρεμμυδιού.

Στη συνέχεια, οι δοκιμαστές εκτέλεσαν μια μαθησιακή εργασία όπου έπρεπε να θυμούνται σωστά τις αφηρημένες οπτικές ενδείξεις που είχε ανατεθεί σε κάθε γεύση. Αυτό βοήθησε τους συμμετέχοντες να δημιουργήσουν μια ισχυρή σύνδεση μεταξύ των συστατικών γεύσης και μυρωδιάς κάθε γεύσης.

Στη συνέχεια, σαρώσαμε τον εγκέφαλο κάθε ατόμου χρησιμοποιώντας λειτουργική μαγνητική τομογραφία (fMRI). Αυτό μας επέτρεψε να δούμε τις αντιδράσεις του εγκεφάλου στα διάφορα ερεθίσματα μετρώντας τις αλλαγές στη ροή του αίματος. Κατά τη διάρκεια αυτών των συνεδριών σάρωσης, παρουσιάσαμε στους εθελοντές μας ποτά που είχαν μόνο ένα είδος αισθητηριακής εισόδου -είτε γεύση είτε μυρωδιά, αλλά όχι και τα δύο.

Στη συνέχεια, χρησιμοποιήσαμε μηχανική μάθηση για να εντοπίσουμε μοναδικά μοτίβα στον τρόπο με τον οποίο διαφορετικές περιοχές του εγκεφάλου ανταποκρίθηκαν όταν εκτέθηκαν σε μια γλυκιά ή αλμυρή γεύση ή σε ένα γλυκό ή αλμυρό άρωμα.

Όπως αναμενόταν, είδαμε ότι η νησίδα (η περιοχή του εγκεφάλου που είναι ο κύριος γευστικός κόμβος) έδειξε διαφορετικές αντιδράσεις στις γλυκές και αλμυρές γεύσεις. Αλλά έδειξε επίσης ένα μοτίβο αντίδρασης τόσο στις γλυκές όσο και στις αλμυρές οσμές.

Το πιο σημαντικό, τα μοτίβα αντίδρασης στις οσμές επικαλύπτονταν με τα μοτίβα γεύσης. Αυτό σημαίνει ότι η νησίδα ανταποκρίνεται στις οσμές με παρόμοιο τρόπο όπως ανταποκρίνεται στη γεύση. Έτσι, αν ένα άτομο μυρίσει κάτι γλυκό, ο εγκέφαλος θα ανταποκρινόταν με τον ίδιο τρόπο σαν να είχε φάει κάτι γλυκό.

Αυτή η επικάλυψη ήταν ακόμη πιο έντονη όταν εξετάσαμε συγκεκριμένα τις «δυσκοκκώδεις» και «ακοκκώδεις» περιοχές της νησίδας. Αυτές οι περιοχές εμπλέκονται στην επεξεργασία των αντιληπτικών σημάτων από το εσωτερικό του σώματος. Δεδομένου ότι τα σήματα πείνας και δίψας προέρχονται επίσης από το σώμα, αυτό θα μπορούσε να υποδηλώνει ότι ο εγκέφαλος χρησιμοποιεί την οσμή ενός τροφίμου για να καθορίσει εάν θα ικανοποιήσει τις διατροφικές ανάγκες του σώματος.

Απόκριση στη γεύση

Αυτό αλλάζει την άποψή μας για τον ρόλο της νησίδας στην αντίληψη των τροφίμων. Κάποτε θεωρούνταν απλώς μια θέση επεξεργασίας γεύσης, αλλά η έρευνά μας δείχνει ότι είναι μια πολύ πιο εξελιγμένη δομή που λαμβάνει πληροφορίες γεύσης και τις ενσωματώνει με άλλα αισθητηριακά στοιχεία για να δημιουργήσει γεύση.

Αυτά τα αποτελέσματα ήταν επίσης τα πρώτα που έδειξαν άμεσα την επικαλυπτόμενη εγκεφαλική απόκριση μεταξύ γεύσεων και οσμών στο κέντρο γεύσης του εγκεφάλου. Ουσιαστικά, αυτό δείχνει πως όταν τρώμε κάτι, αντιλαμβανόμαστε τις οσμές των τροφών ως γεύσεις επειδή προκαλούν τα ίδια πρότυπα απόκρισης στην νησίδα με τις πραγματικές γεύσεις.

Τα ευρήματά μας έχουν συναρπαστικές επιπτώσεις στην κατανόηση των αισθητηριακών εμπειριών και θα μπορούσαν να οδηγήσουν σε πρόοδο στον τομέα.

Η πιο σαφής εφαρμογή είναι η δημιουργία καινοτόμων τροφίμων και ποτών που χρησιμοποιούν αρώματα για να αντισταθμίσουν την αφαίρεση λιγότερο υγιεινών συστατικών -όπως ζάχαρη, αλάτι ή λίπος. Υπάρχουν όμως ακόμη πολλά που πρέπει να μάθουμε για το πώς οι οσμές και οι γεύσεις επηρεάζουν τις διατροφικές μας συνήθειες.

Η κατανόηση του τρόπου λειτουργίας αυτού του μηχανισμού θα μπορούσε επίσης να βοηθήσει άτομα με μειωμένη αίσθηση όσφρησης (ανοσμία), καθώς μπορεί να διαμορφώνουν τις προτιμήσεις τους στις γεύσεις διαφορετικά από τον υπόλοιπο πληθυσμό.

Αυτή τη στιγμή διεξάγουμε μια μελέτη παρακολούθησης για να δούμε αν αυτό το φαινόμενο συμβαίνει και με οσμές που γίνονται αντιληπτές έξω από το στόμα (γνωστή ως ορθορρινική όσφρηση). Αυτό συμβαίνει όταν αντιλαμβανόμαστε μια οσμή εισπνέοντάς την. Η ορθορρινική όσφρηση παίζει καθοριστικό ρόλο στην προσμονή για φαγητό. Εάν αυτό οδηγήσει σε παρόμοια ενεργοποίηση με τη γεύση, θα σήμαινε ότι η όσφρηση είναι κρίσιμη στη ρύθμιση της πείνας.

Η έρευνα σε τρωκτικά δείχνει ότι οι μυρωδιές των τροφίμων ενθαρρύνουν το φαγητό ενεργοποιώντας μια υποομάδα νευρώνων. Και, αυτή η ενεργοποίηση αναστέλλεται όταν καταναλώνεται αυτό το τρόφιμο. Η κατανόηση του πώς λειτουργεί αυτό θα ξεκλειδώσει μια σειρά από τεχνικές για τη διαχείριση της διατροφικής συμπεριφοράς.

Η μελέτη έδειξε επίσης ότι ενώ οι αντιδράσεις στις γεύσεις και τις οσμές επικαλύπτονται, αυτή η γευστική απόκριση στην πραγματικότητα άλλαξε καθ’ όλη τη διάρκεια του πειράματος, καθιστώντας την λιγότερο διακριτή με την πάροδο του χρόνου. Αυτό υποδηλώνει πως όταν εκτίθεστε επανειλημμένα σε μια μυρωδιά χωρίς να τη γευτείτε στην πραγματικότητα, ο εγκέφαλος σταματά να συνδέει τα δύο με την πάροδο του χρόνου. Έτσι, μπορεί να σταματήσετε να «δοκιμάζετε» αυτά τα αρώματα εάν δεν ενισχύετε τη σύνδεση περιστασιακά.

Η καλύτερη κατανόηση του πώς ο εγκέφαλος επεξεργάζεται την αίσθηση της γεύσης και της όσφρησης θα μπορούσε να έχει σημαντικές επιπτώσεις στην επίδραση της διατροφικής συμπεριφοράς. Κάποια μέρα, θα μπορούσε να είναι δυνατό να μειωθούν οι λιγούρες και να καθοδηγηθούν οι επιλογές τροφίμων χρησιμοποιώντας μόνο την όσφρηση.

Δείτε επίσης