29-aastase naise aju skaneerimine oli pehmelt öeldes hämmingus: see näitas, et tal puuduvad aju struktuurid, mida tal vaja oleks, et haistmine oleks võimalik, kuid ta suutis lõhnad isegi keskmisest paremini välja nuusutada.
Täna (6. novembril) ajakirjas Neuron avaldatud uue uuringu kohaselt pole ta ainus, kes selle salapärase võimega on. Teadlased on avastanud väikese inimrühma, kes näivad olevat arstiteadust trotsivad: Nad võivad lõhnata, hoolimata sellest, et neil puuduvad "haistmissibulad" - aju eesmine piirkond, mis töötleb teavet nina lõhnade kohta. Pole selge, kuidas nad seda suudavad, kuid leiud viitavad sellele, et inimese ajus võib olla suurem kohanemisvõime, kui seni arvati.
Rühm Iisraeli teadlasi tegi selle avastuse juhuslikult: nad viisid läbi erineva uuringu, mis hõlmas normaalse lõhnatajuga patsientide aju pildistamist magnetresonantstomograafia (MRI) abil. Kuid nad märkasid, et ühel naisel tundusid olevat oma haistmissibulad puudu.
Teadlaste arvates oli see üllatav, kuna nende uuringu kuulutuses märgiti, et osalejatel peaks olema hea haistmismeel ja sellegipoolest ei tohiks naine oma aju skaneerimise põhjal olla võimeline haistma. Teadlased arvasid, et "võib-olla ta ei märganud" seda reklaami osa, ütles Iisraeli Weizmanni teadusinstituudi neurobioloogia professor vanem autor Noam Sobel. Kuid kui nad temalt küsisid, ütles ta, et tal on väga hea haistmismeel.
Sobel ja tema meeskond küsisid, kas nad saaksid temaga rohkem skaneerida ja testida ning leidsid, et tõepoolest on tal haistmismeel pisut parem kui tavalisel inimesel. "Meie arusaam on, et lõhnad on sisuliselt sibulate pinnal kaardistatud," ja aju loeb kuidagi seda kaarti, ütles Sobel Live Science'ile. Kui teil seda kaarti pole, peaks teil puuduma ka lõhnavõime, lisas ta.
Otsustades seda jätkata, värbasid teadlased "kontrollidena" rohkem inimesi, et võrrelda seda ebahariliku juhtumiga. Kõik need kontrollid olid naised ja kõik vasakukäelised nagu algsetel. "Vaata ja vaata," üheksas kontrollkontrollis "avastasime veel ühe naise, kellel pole haistmissibulaid ja täiuslikku lõhnataju," ütles Sobel. Sel hetkel "tundus, et see pole juhus."
Maailma lõhnade sõrmejälg
Seejärel otsustas rühm otsida andmebaasist Human Connectome Project, mis oli avaldanud üle 1100 MRT-uuringu koos osalejate haistmismeelega. Teadlased leidsid, et 606-st naisest kolmel polnud haistmissibulaid, kuid nad säilitasid lõhnataju (ja üks kolmest oli vasakukäeline).
Nad viisid kahe naise ja veel ühe naise vahel läbi aju skaneerimise ja lõhnatestid, millel puudus ka haistmispirn, kuid mis ei suutnud lõhna tunda. Sellel kolmandal subjektil oli nn kaasasündinud anosmia või eluaegne võimetus haistmist tunda. Ootuspäraselt leidsid nad, et kaasasündinud anosmiaga naine ei saanud enamikku lõhnu lõhna, samas kui ülejäänud kaks naist võisid lõhna tunda sama hästi kui haistmissibulate inimesed.
Viimase sammuna soovisid teadlased luua "haistmisvõime tajumise sõrmejälg", mis dokumenteeriks, milline maailm nende osalejate jaoks lõhnab. Selleks palusid nad naistel ja veel 140 sama vanuses naisel hinnata, kui sarnased olid kaks lõhna, näiteks sidrun ja apelsin või sidrun ja skunk. Kahe haistmislampideta naise sõrmejäljed olid võrreldavad ülejäänud osalejate sõrmejälgedega. Veelgi enam, kahe naise sõrmejäljed olid üksteisele lähemal kui ühegi teise kahe osalejaga.
Siiski esines väikseid erinevusi. Näiteks ei suutnud kumbki tuvastada roositaolist lõhna, mis on haistmistestimisel kõige tavalisem lõhn, ütles Rutgersi ülikooli psühholoogia osakonna dotsent John McGann, kes uuringust ei osalenud.
80ndatel ja 90ndatel tehti närilistega uuringuid, mis näitasid, et kui neil oleks oma haistmissibulad eemaldatud, oleks neil endiselt võimalik lõhna tunda. Kuid "need uuringud olid meie valdkonna poolt üsna laiali lõhestatud; metodoloogiliste probleemide jaoks oli neid tõesti haamriga tehtud", ütles Sobel. "Kes teab, võib-olla nüüd rebitakse mind ka laiali," sõnas ta. Selle põhjuseks on asjaolu, et nende leid on vastuolus dogmaga - haistmissibulate õpiku definitsioon ütleb, et need on sensoorses süsteemis "hädavajalikud", lisas ta. Mis siis saab?
Aju nina
Pole selge, miks see võime leiti ainult naistel, eriti vasakukäelistel. Enamik aju skaneerimise uuringutest jätab välja vasakukäelised osalejad, et vähendada varieerumist osalejate vahel - see võib olla põhjus, miks seda varem ei leitud, ütles Sobel. Sellepärast, et paremakäelistel inimestel võib olla aju teisiti kui vasakukäelistel.
Samuti on ebaselge, kuidas need naised arendasid ajus haistmismeelt, ilma et neil oleks haistmissibulaid. Kuid toimuva selgitamiseks on paar hüpoteesi, ütles Sobel. Esiteks, need naised sündisid ilma haistmissibulateta ja siis leidsid nad, et kuna nende ajud arenesid välja imikueas, viisi lõhna toimimiseks, mis kinnitaks aju "plastikust". Teisisõnu võib mõni muu ajupiirkond olla võtnud ülesande edastada ajule lõhnaandmeid.
Omamoodi põnevam alternatiiv võib olla see, et "te ei vaja haistmissibulaid" lõhnade avastamiseks, eristamiseks ja tuvastamiseks, ütles ta. See tähendab, et haistmine toimib väga erinevalt, kui me arvame, ja haistmispirn teeb midagi muud, lisas ta. Näiteks peab enamik imetajaid midagi nuusutades tegema kaks otsust - mis lõhn on ja kust see tuleb. Võib-olla on haistmissibula eesmärk välja selgitada, kust lõhn tuleb, kuid mitte seda, mis lõhn see on. Kuid see kõik on spekulatiivne ja seda tuleb testida, lisas ta.
Cornelli ülikooli psühholoogiaosakonna kaastöötaja ja professor Thomas Cleland, kes samuti uuringusse ei kuulunud, ütleb, et tema arvates on ebatõenäoline, et haistmissibulad moodustavad närvid neil patsientidel tegelikult puuduvad. "Tõenäolisem on, et asjaomane vooluring või midagi sellist sarnast on kuidagi valesti paigutatud, sisemiselt anatoomiliselt korrastamata ja / või erineva kujuga, selle asemel, et seda tõeliselt puududa," rääkis ta Live Science'ile saadetud meilis. "Ja kui see on tõsi, pole see nii kummaline, et need naised võivad mõnevõrra normaalselt haiseda."
Kuid kui mingi struktuur on mingil moel nihkunud, "võiks eeldada, et nende skaneerimises on kuskil mingit kõrvalekallet," ütles Philadelphias asuva Monelli keemiliste tunnete keskuse assotsieerunud liige Joel Mainland, kes samuti ei kuulunud õping. "Mõte, et võib-olla on haistmissibula rollist erinev struktuur, oleks üllatav ja hämmastav."
Need leiud on "üsna vastuolus enamusega, mida põld arvab," rääkis Mandri Live Science'ile. "Ma arvan, et see on üsna kriitiline, kui saame aru, mis toimub."