Когда мята становится морзянкой, а перец — кодом: как новый метод меняет восприятие запахов

Новый метод позволяет различать запахи, используя электрические импульсы через нос — Мустафа Бенсафи

Когда человек теряет обоняние, мир вокруг становится заметно беднее, а привычные ощущения — менее яркими. Ученые во всём мире ищут способы вернуть людям способность чувствовать запахи, и одна из последних разработок открыла новый путь. Исследователи испытали устройство, которое позволяет воспринимать ароматы через альтернативный нервный канал. Об этом сообщает Science Advances.

Как работает новый подход к передаче запахов

Потеря обоняния долгое время считалась сравнительно лёгким нарушением, но специалисты отмечают: отсутствие запахов влияет на повседневную безопасность, эмоциональное состояние и даже социальную активность. В основе работы носа лежит сложная система из сотен рецепторов, и именно они позволяют человеку улавливать миллиарды оттенков ароматов. Когда эти рецепторы повреждаются после травм или вирусных инфекций, включая COVID-19, люди оказываются лишены значимой части сенсорного опыта.

Разработчики новой технологии решили не пытаться "чинить" сломанный механизм напрямую. Они задействовали другой сенсорный путь — тройничный нерв. Эта система реагирует не на запахи как таковые, а на физические ощущения: прохладу мяты, остроту перца, жжение васаби. Ученые предложили использовать эти сигналы, чтобы кодировать информацию о запахах и передавать её тем, кто больше не может пользоваться обонятельными рецепторами.

"Интересный подход. Это не восстановление обоняния, а активация другой системы", — оценила ринолог Зара Патель из Стэнфордского университета.

Технология вызывает у специалистов осторожный интерес. Она отличается от прежних экспериментов, в которых электроды размещали в области обонятельной луковицы, стремясь напрямую стимулировать участки, отвечающие за запахи. Этот метод оказался эффективным лишь частично и требовал сложного хирургического вмешательства.

Почему современным пациентам всё ещё нужен новый метод

Длительная аносмия может стать серьезным эмоциональным испытанием. Люди сталкиваются с нарушением аппетита, изменением пищевых привычек, ухудшением эмоционального фона и даже повышением риска депрессивных состояний. Специалисты подчёркивают, что отсутствие запахов значительно сильнее влияет на качество жизни, чем принято считать.

"Распространенное мнение, что потеря обоняния не так страшна, как утрата других чувств, на мой взгляд, в корне ошибочно", — говорит нейробиолог Халина Стэнли из Национального центра научных исследований Франции (CNRS).

Поэтому попытки создать альтернативный способ передачи ароматов продолжаются. И хотя разработка далека от массовой клинической практики, сама идея использования тройничного нерва открывает новую исследовательскую область.

Технология "кодирования запахов": как её испытывали

Основой новой системы стал химический сенсор, созданный французской компанией Aryballe. Он преобразует ароматические сигналы в последовательности импульсов — некий "назальный код Морзе". Каждый запах превращается в набор электрических сигналов: например, сирень — два импульса с интервалом в 400 миллисекунд, малина — четыре импульса с интервалом в 100 миллисекунд. Эта информация передается через электроды, размещённые внутри носовой полости.

Устройство протестировали на девяти добровольцах: пятеро обладали нормальным обонянием, четверо страдали его нарушениями. Участники ощущали электрические импульсы как лёгкое раздражение. Разработчики подносили к сенсору ароматические палочки, проверяя, смогут ли участники различать сигналы, имитирующие запахи. Часть людей заметила разницу между паттернами, но назвать сами запахи они не смогли. Это подтверждает: навык узнавания может появиться только после обучения.

Стэнли надеется, что благодаря тренировкам пользователи научатся ассоциировать определённые электрические паттерны с реальными ароматами, компенсируя потерю обонятельных сигналов через новый, вспомогательный канал.

Сравнение технологий восстановления запахов

Сегодня существует несколько направлений исследований, и каждое из них имеет свои особенности. Прямое стимулирование обонятельной луковицы похоже на принцип работы кохлеарных имплантов, помогающих слышать при повреждении слухового нерва. Однако вмешательство требует хирургии, высокой точности и полного сохранения части нервных структур.

Новая же система работает иначе. Она не пытается восстановить чувствительность носа, а заменяет её другим видом восприятия. По сравнению с инвазивными имплантами она проще, безопаснее и потенциально может быть реализуема в носимых устройствах, похожих на миниатюрные сенсоры.

Оториноларинголог Эрик Холбрук из Массачусетской глазной и ушной больницы отмечает перспективы разработки. По его словам, компактная версия устройства могла бы предупреждать людей с аносмией о важных запахах, связанных с риском: утечке газа, дымах или испорченных продуктах.

Что стоит улучшить в разработке

Сегодня самой сложной частью системы остаётся датчик. В отличие от микрофона, который улавливает любые звуки, химические сенсоры способны распознавать лишь ограниченную группу веществ. Устройства должны устойчиво работать в разных условиях: при изменении температуры воздуха, влажности, концентрации запахов.

"Химическая составляющая здесь невероятно сложна", — заключает исследовательница.

Команда Стэнли работает над тем, чтобы сделать цифровые коды запахов более точными, а стимуляцию — более комфортной. Только так появится шанс приблизить технологию к реальному использованию.