Учёные давно знают, что люди и животные активно исследуют окружающий мир с помощью движений — взглядом, поворотами головы, движениями рук. Обоняние тоже относится к активным чувствам: чтобы лучше уловить запах, мы делаем короткие целенаправленные вдохи — «нюхательные» движения, или, проще говоря, вдохи-принюхивания. Однако до сих пор оставалось неясным, может ли характер таких вдохов меняться в зависимости от того, какой именно запах мы ощущаем.

Исследователи из Северо-Западного университета (США) впервые показали, что да — и очень заметно. Их работа, опубликованная в журнале Nature Human Behavior, демонстрирует: то, как человек вдыхает воздух при обонянии, постоянно подстраивается под конкретный запах и несёт детальную информацию о нём.

Авторы использовали крупный набор данных NEMO, собранный ранее: более 12 000 экспериментов, в которых три добровольца внутри аппарата МРТ вдыхали 160 различных запахов. Такой массив был важен, потому что изменения дыхания под влиянием запаха могут быть довольно тонкими. Учёные анализировали траекторию вдохов и одновременно регистрировали активность мозга.

Машинное обучение позволило по одним лишь нюхательным движениям предсказать, какой запах чувствовал человек. Оказалось, что каждый аромат оставляет в дыхании свой «подпись» — едва заметный, но устойчивый паттерн. А ключевые участки мозга, прежде всего миндалевидное тело, активно участвуют в этом процессе.

Интересно, что именно эту структуру ранее связывали с нарушениями дыхания у пациентов с эпилепсией. Исследование показывает: обоняние — это замкнутый цикл активного восприятия, очень похожий на зрение или слух. Как взгляд движется вслед за объектом, так и вдох подстраивается под запах.

Следующий шаг, по словам авторов, — проверить, может ли изменение способа принюхивания менять само восприятие запаха. Учёные также хотят изучить влияние эмоций, внимания и окружающей обстановки на дыхание и обоняние.