Когда молекулы ванили или сероводорода проникают в полость носа, они провоцируют каскад электрических импульсов. Я, корреспондент, освещающий биомедицинскую тематику, наблюдаю, как невидимые химические узоры превращаются в осмысленную сенсорную картину.
Дар ольфакторной системы
Обонятельные нейроны располагаются в слизистой площадью спичечного коробка. Каждый клеточный щуп — рецептор — реагирует на ограниченный набор структур, образуя своего рода код Морзе. Орган чутко обновляет нейроны: апоптоз сменяется нейрогенезом каждые 30–60 суток, что до сих пор поражает неврологов.
Химия и рецепторы
Молекула, достигшая эпителия, связывается с метаботропными белком. Далее активируется путь через Golf-белок, циклический АМФ поднимает уровень, ионные каналы открываются, поток натрия формирует потенциал действия. Такой сигнал уже через 120 миллисекунд достигает луковицы — первой станции анализа.
В луковице гломерулы группируют волокна, вычисляя пространственный шаблон. Каждая комбинация напоминает оркестровую партитуру: бас-кларнет сероводорода соседствует с флейтой ванили. Далее сигнал отправляется через тракт в префронтальную кору и миндалину, где запах обретает субъективный оттенок — от ностальгии до тревоги.
От нейронов к эмоции
Ольфакторный путь лишён таламического фильтра, поэтому аромат действует быстрее зрительного или слухового раздражителя. Такой прямой лифт к лимбической системе объясняет флешбеки детства при встрече с запахом свежеиспечённого хлеба. Нейромедиаторы дофамин и серотонин разгоняют удовольствие либо сигнализируют об угрозе.
Когда рецепторы гибнут после вирусной атаки, развивается аносмия. Для журналиста, описывающего статистику, особенно заметен всплеск жалоб после SARS-CoV-2. Исследователи тестируют интраназальные стволовые клетки, нанофильтры для токсинов и даже тренировки запахами — короткие сессии, во время которых пациенты вдыхают розу, эвкалипт, лимон, гвоздику.
Техника вдохновляется биологией. Электронный нос с массивом квазирандомных сенсоров и алгоритмом «спайк-код» уже отличает поддельный виски от оригинала. Ожидается, что такие приборы вскоре займут место рядом с акустическими датчиками, усиливая санитарный контроль пищевых производств.