Как звери фокусируются на нужном запахе
Гипотезы о том, как млекопитающие фокусируют своё обоняние, существуют давно, но получить экспериментальные данные, которые позволяют представить этот процесс более или менее полно, удалось только сейчас. Исследователи из Чикагского университета (США) выяснили, что слизистая обонятельного эпителия крыс с разной скоростью впитывает запахи: одни довольно быстро достигают нужной концентрации и возбуждают рецепторы, другие, наоборот, медленно.
С другой стороны, принюхиваясь, крысы меняют скорость потока воздуха через обонятельные пути и тем самым заставляют более интенсивно работать только определённый вид рецепторов, настроенных на конкретные запахи.
Исследователи обучали крысу реагировать лишь на определённый запах, и если крыса правильно его угадывала, то получала сладкое угощение. Во время тестов на брюхо животного в районе диафрагмы крепились датчики, которые регистрировали изменение ритма дыхания. Оказалось, если нужно было распознать запах, который легко впитывался в слизистую, дыхание было поверхностным и частым. Если запах впитывался плохо, крыса дышала глубоко и редко. При этом, как легко понять, были задействованы разные рецепторы: одни располагались недалеко от входа в дыхательные пути и не требовали больших концентраций запаха, другие, наоборот, находились глубоко внутри и были настроены на запаховые вещества, которые с трудом проникали в слизистую.
Главный вывод, который делают исследователи, в том, что фокус на определённом запахе зависит не только и не столько от типов и комбинаций рецепторов, сколько от обонятельного поведения животного, от того, как зверь дышит, принюхивается и т. д. - словом, регулирует поток воздуха через обонятельные пути. Это полная аналогия с тем, как мы выискиваем в толпе знакомое лицо: ведь наша способность заметить определённого человека и не выпускать его из виду тоже мало зависит от того, какие фоторецепторы у нас в данный момент работают, и определяется тем, как и куда мы смотрим.
Статья с результатами экспериментов готовится к выходу в Journal of Neuroscience.