Эффекты ожидания и контекста на восприятие запаха

Эффекты ожидания и контекста на восприятие запаха

Tyler S. Lorig, Ph. D.

Ruth Parmly Professor

Washington and Lee University

September 10, 2012

Подготовлено исключительно для Института обоняния

Эффекты ожидания и контекста на восприятие запаха

Как аромат может напомнить вам о старом друге, сделать вас счастливым или

задумчивым, или скрыть запах вчерашнего ужина? Ответ на этот вопрос, с одной

стороны, очевиден, но с другой стороны остается сложной загадкой. Данная статья

рассматривает наиболее фундаментальные этапы процесса обоняния и, можно

надеяться, предоставляет читателю прочную основу в понимании того, почему

обоняние - это нечто большее чем просто нос.

В различные моменты в истории нашего понимания обоняния, мы полагали, что

знаем о том, как это работает. К сожалению, мы всегда были неправы, и, конечно, пока

это еще не вся история. Даже так, эта статья была задумана, чтобы подвести читателя

к нашим современным представлениям о том, как работает обоняние, а также к

некоторым вопросам, ответ на которые должны дать новые теории.

Немного истории

Давайте начнем с краткого турне последних пятидесяти лет, хотя наша

уверенность о том, как работает запах постоянно менялась на протяжении веков. В

1960-х и 70-х, Джон Амур (1963,1977), предложил ценную, интересную, и по-прежнему

широко распространенную теорию о том, как работает обоняние.

Она известна как стереохимическая теория, в которой Амур предположил, что мы

ощущаем разные запахи, когда химические вещества, различных молекулярных форм

входят в нос и стимулируют рецепторы, которые связаны с нашим мозгом. Пока

всё хорошо. Мы делаем пахнущие химические вещества. В этом нет сомнения. И

многие из читателей этой статьи заняты в промышленном производстве химических

веществ, которые становятся основой ароматов многих продуктов, из тех, что мы

покупаем. Также верно и то, что химические вещества, которые мы нюхаем обладают

формой. Эти формы являются результатом взаимодействия атомов, которые

связываются вместе предсказуемым образом и образуют молекулы. Молекулы часто

имеют сложную трехмерную форму и обладают электрическими зарядами, которые

притягивают или отталкивают другие молекулы, так же, как несколько небольших

магнитов на столе - некоторые образуют связи, а другие толкают разные магниты

прочь.

Так что многое в стереохимической теории совершенно верно. Стимулы,

которые мы нюхаем — это молекулы, которые имеют формы и эти молекулярные

формы вписываются в рецепторы в нашем носу. Рецепторы сигнализируют нашему

мозгу о природе молекулы, и в итоге запах. Амур придерживался того, что имеется

семь основных форм, которые в сочетании дают нам богатый мир запахов. Хотя это

может показаться несколько надуманным для некоторых читателей, это очень похоже

на то, как мы видим! Глаз имеет не семь рецепторов, а четыре! Все, что мы видим,

неважно, бесцветное или сложно окрашенное, является результатом трёх цветовых

рецепторов и четвертого, который просто чувствует, как много света попадает на него,

так что теория Амура была вполне правдоподобной. Многое нравилось в этой теории,

казалось, что она имеет хорошую основу, но, как и все научные теории, она требовала

проверки практикой.

Без отвлечения слишком далеко в социологию науки, теория Амура заполнила

пустоту в науке о запахах. Существовало несколько теорий, которые могли быть

проверены на тот момент когда он предложил свою идею и, это склонило

многих ученых, чтобы перейти в драку. Она длилась не долго, до тех пор, пока

некоторые обонятельные странности начали оспаривать идею Амура. Эти странные

выводы пришли после тестирования людей, которые могли ощущать некоторые

запахи, но не могли учуять другие. Подумайте, как это действительно странно. Ученый

ставит перед вами 10 пузырьков. Вы говорите ученому, что 8 пузырьков содержат

запахи, а два нет. Затем ваш друг проходит испытание и он согласен, что 8 из десяти

пузырьков содержат запах. Проблема в том, что его два “не пахнущие” пузырька - это

те два, где ты думал, что пахнет сильнее! Как такое может быть? Молекулы те же

самые!!! Тогда должно быть некоторое различие в ваших носах, и если у вас просто

молекулы и рецепторы в носах, тогда, должно быть, дело в рецепторах!

Немного биологии

Так оно и есть. У людей есть разные рецепторы, и эти рецепторы

соответствуют конфигурации некоторых молекул, но не других. Это означает, что

человек с отличным чувством запаха, в других случаях может не чувствовать

некоторые запахи. Это называют специфической аносмией, поскольку потеря запаха

(аносмия) специфична для одного химического вещества. В соответствии с теорией

Амура эти аносмии должны быть в пределах одной из семи категорий запаха. Так

конкретная аносмия к мускусному запаху (одна из категорий Амура) должна означать,

что вам не хватает мускусных рецепторов и вы не должны чуять другие вещества из

той же категории. Как ни печально для теории, на самом деле это не так. Мускус, в

частности, может быть очень специфичным, и отсутствие чувствительности к нему не

означает, что вы не чувствительны ко всем различным молекулам мускуса, которые

составляют категорию этого запаха. В конечном счёте, исследования такого рода

привели в основном к отказу от теории Амура, но это также привело к гораздо

большему интересу к природе рецепторов.

Этот интерес и продолжающаяся революция в области науки, которая пытается

понять молекулярную природу биологии, привели двух исследователей, в частности, к

попытке понять, как рецепторы появились, и чем они отличаются друг от друга. Эти

два ученых, Ричард Аксель и Линда Бак, получили в 2006 году Нобелевскую Премию за

открытие, как работают рецепторы запаха. Последующие работы установили с

потрясающей детализацией, как гены кодируют эти рецепторы. Работающие под

руководством Стюарта , Даниэле Рид, и многие другие

ученые теперь знают, что наши гены ответственны за производство различных

рецепторов, и как эти рецепторы связанные с мозгом, вовлечены в процесс обоняния.

История завораживает и полна удивительных загадок. Например, в то время как

существует более 1000 генов, которые могли бы кодировать обонятельные рецепторы,

в действительности только около 350 генов обеспечивают работу обонятельных

рецепторов человека. Остальные 650 генов “псевдогены” - очевидный результат

мутаций в геноме человека, которые уменьшили число доступных рецепторов в нашем

организме. Ни один из нас (наверное) не обладает всеми обонятельными рецепторами,

которые эти 350 генов кодируют, но факт, что их существует так много предполагает,

что Амуру понадобилось бы иметь много больше, чем его оригинальный набор из семи

категорий! И просто для сравнения, пока мы не знаем точное число генов, кодирующих

рецепторы для цветового зрения в глазу. Понятно, что их число гораздо, гораздо

меньше, чем число генов, кодирующих наши обонятельные рецепторы (Диб, 2004).

Революция, которую начали Аксель и Бак продолжается. Теперь мы оказались

способны удалить фрагмент ДНК для обонятельного рецептора, и заменить его другим

участком ДНК, который делает обонятельный рецептор чувствительным к синему

свету. Теперь, при освещении синим светом мыши нюхают его! Хотя это звучит, как

фантастика, это даст нам большее представление о том, как работает обонятельная

система, потому что даёт возможность лучше контролировать те клетки, которые

отправляют обонятельную информацию в мозг (Соуси и др., 2009).

В самом деле, это звучит так, как должно быть в конце нашего рассказа. Мы

понимаем природу молекул и теперь рецепторы. Есть, конечно, работы, которые ещё

предстоит сделать, чтобы соединить эти две системы, но основы остались на месте.

Две стороны монеты тайны запаха, хотя не совсем понятны, находятся на пути к

раскрытию. Создание более лучших ароматов, казалось бы, должно быть связано, с

тем, чтобы просто лучше делать свою работу - ставить правильные химические

вещества в правильное место. Проблема в том, что существует гораздо большее, чем

две стороны этой обонятельной головоломки. Мы можем иметь химические вещества,

и рецепторы, но мы оставили в стороне еще одну существенную деталь: мозг.

Это всё в твоей голове

Это действительно так. Большинство людей склонны думать, что мозг такой же

орган, как сердце, печень, селезенка или желчный пузырь. Важный? Будьте уверены!

Не могу без него жить! Но в отличие от этих других органов, мозг-это гораздо больше,

чем просто то, что сохраняет нам жизнь. Он и есть мы. Всё, что мы думаем, чувствуем,

представляем, мечтаем, и делаем на практике - есть результат работы этого органа и

его связей с внешним (и внутренним) миром. Наша личность, воспоминания, чаяния и

секреты-продукт нашего мозга. Измените мозг и наши переживания изменятся. Не

верите? Люди на протяжении веков оттачивали искусство создания различных версий

жидкостей на основе спирта, для изменения функций головного мозга. В то время как

пиво может быть достаточно питательным и бокал красного вина действительно

может помочь сердцу, были бы эти напитки быть столь популярны, если бы они не

изменяли наши мозги и, следовательно, нашу оценку мира вокруг нас? Мир,

безусловно, является в другом свете, по мере того, как бутылка вина опустошается.

Восприятие изменяется из-за того, что алкоголь влияет на физический субстрат клеток

в нашем мозгу. Наши чувственные процессы и оценки этих процессов, даваемые

мозгом, физически (и практически), изменены, купаясь в “тепле” (и окислительных

агентах) алкоголя. Алкоголь, как и все “сдвигающие сознание” наркотики оказывает

свое воздействие изменяя физический субстрат химических веществ, которые

работают в клетках нашего мозга. Хотя они все могут иметь различные химические

механизмы, действующие в различных областях мозга, все они изменяют путь, по

которому мозг обрабатывает информацию, перебрасывая её из одного места в другое.

Мы можем описать нашу “психическую” жизнь для других, но и наши мысли, наши

воспоминания и чувства являются вполне физическими по своей природе. Они

возникают из физического мира через, свет, молекулы, или силу (например,

прикосновение или звук) и остаются физическими, в то время, как они изменяют

химические вещества в нашем мозге, что, в свою очередь, изменяет богато

взаимосвязанный гобелен нашего мышления.

Почему это важно для нашего обсуждения запаха? Потому, что распознавание,

наслаждение или разочарование запахом есть результат трёх вещей: 1) молекул,

которые несут запах, 2) генетически закодированных рецепторов, которые реагируют с

ними в последовательности кодированной химической активности, и 3)мозга - органа,

который принимает эти сигналы и хранит ваши ожидания о том, что вы нюхаете и

ваши воспоминания о подобных запахах. В мозгу происходит оценка активности

вызванной запахом. Вот почему между тем, что вы ожидаете учуять и

действительностью существует большая разница.

Возьмем, к примеру, уже классическое исследование O'Махони (1978) о

пахнущих вещах, которых в реальности не существует. В исследовании участвовали

люди, которые смотрели английское телешоу поздно вечером в 1970-х годах. К концу

шоу, голос объявил, что “с помощью использования новых технологий,” телевизионная

станция теперь способна вызывать запахи для опытных людей путем передачи

различных сигналов. Они подчеркнули своё намерение показывая аппаратуру - конус

с различными проводами, подключенными к осциллографу. Они рассказали

слушателям, что тон был той же частоты вибраций, как и у молекул запаха и, что за

счет использования Рамановской спектроскопии и анализа Фурье сигнала с

использованием компьютеров в университете Манчестера, они будут нюхать запах

“деревни”. Многие клюнули и сообщения о запахах сена, навоза и жалобы на сенную

лихорадку вскоре добрались до станции. Телеканал получил 179 телефонных звонков

и писем в течение первых 24 часов. Это большое число для программы, выходящей в

это время вещания. Просто так, для проформы, и анализ Фурье и Рамановская

спектроскопия - реальные вещи, так же было несколько колебательных теорий запаха.

Несмотря на эту утку, вы действительно не можете (в здравом уме) создавать запах

через тон, тем не менее, люди нюхали. Мы должны удивляться, как много людей

ложились спать в тот вечер с запахом сарая, в носу и со словами: “что они придумают в

следующий раз” на устах!

Прежде чем пытаться понять причины этих ошибок, давайте рассмотрим еще

один пример от Памелы Далтон и её сотрудников из Monell Chemical Senses Center в

Филадельфии (Dalton et al., 1997). Их интересовали отношения между запахами и

здоровьем. Ряд исследователей давно заметили, что люди считают, что плохие запахи,

связанны с болезнями. Это очень старая идея, которая была популярна в средние века.

В то время полагали, что пары неприятных запахов, миазмы, распространяют болезни.

Более того, искусство парфюмерии встало на борьбу с этой проблемой в Европе. Даже

сейчас, когда у нас есть гораздо более сложные и научно обоснованные теории

заболеваемости, многие люди все еще ощущают опасность, находясь в дурно пахнущей

среде. Так вот, в описываемом примере исследователи давали людям нюхать разные

запахи. Участникам сказали, что один из запахов - это натуральный экстракт,

используемый в ароматерапии, а другой-химикат, используемый в качестве

промышленный растворитель. В действительности, там были два разных запаха,

используемые для исследования, но этикетки растворитель или экстракт для

ароматерапии применяли для обоих запахов. В конце исследования, можно было

видеть, как люди оценивали один запах (запах средства для снятия лака), когда его

называли растворителем или экстрактом для ароматерапии. Как вы можете

догадаться, запах был гораздо лучше для людей, когда его называли экстрактом для

ароматерапии. Они также с читали, что он меньше раздражает. Другой реальный

запах, запах розы, показал схожие, но менее показательные результаты, в зависимости

от того, был ли он обозначен в качестве растворителя или экстракта для

ароматерапии. Урок этой истории заключается в том, что роза под другим именем

действительно не так мила! “Версия” менялась, как в отношении ощущаемых запахов в

исследовании Дальтона, так и в сообщениях озапахах в исследовании O'Maхони. Это то,

что мы подразумеваем под термином обработка “сверху-вниз”- контекст, ожидание, и

предубеждение изменяют реальное восприятие. Те же молекулы, те же рецепторы,

отличается наклейка - другой запах.

Некоторые читатели могут рассматривать эти результаты как предсказуемые, на

других они могут произвести сильное впечатление. Это зависит от того, как вы

смотрите на внешний мир. Если вы думаете, что запахи, в основном обусловлены их

молекулярной структурой, и тем фактом, что у вас есть определенный набор

генетически закодированных рецепторов, вы должны быть удивлены, обнаружив, что

обонятельная действительность настолько изменчива. Именно это обстоятельство

привело к тому, что многие в парфюмерной промышленности с подозрением относятся

к психологическим исследованиям, потому что такие исследования, как правило, дают

кучу переменных ответов. Это может удивить читателей, но такая изменчивость не

только у обоняния. То же можно найти и в других чувствах.

Задумайтесь на минуту, как работает человеческое зрение. Как и в обонянии, у

нас есть специализированные рецепторы, которые собирают информацию о мире. В

случае зрения, свет поступает в глаз. При этом свет изменяет деятельность

рецепторов в сетчатке глаза и рецепторы отправляют сигналы в наш мозг, что

позволяет нам реагировать на ситуацию в нашем мире. Это та же история, что и с

обонянием, просто различные виды сигналов. Посмотрите на рис. 1 ниже и скажите

вслух то, что вы видите.

Рис. 1. Иллюзия Канизса

Рис. 2.

Большинство читателей скажет, что они видят четыре черные точки и большой

белый прямоугольник. А теперь взгляните на рис. 2, если вы этого еще не сделали, и

скажите вслух то, что вы видите. Я попросил вас, чтобы вы сказали вслух ваш ответ,

так что пути назад нет... вы слышали это так же, как все вокруг вас это слышали.

Занесём в протокол.

Рисунок 1 называется иллюзия Канизса. Это о том как просто такие вещи

делаются. Это просто свет и тьма и несколько контуров. Вы видели четыре черные

точки, и большой белый прямоугольник, который располагался на на вершинах всех

точек. Теперь посмотрите на Рисунок 3 ниже. Что вы видите теперь?

Рис. 3. Иллюзия Канизса исчезла

Хммм? Белый прямоугольник, сидящий на точках, нет... Изображения

идентичны за исключением того, что точки были немного повернуты. Это все, что

требуется, чтобы изменить ваше восприятие. Теперь вы должны понимать, что

предыдущий опыт с белым прямоугольником был иллюзией. Вы предоставили себе

прямоугольник. Он был не на бумаге. Прямоугольник был “в вашей голове”.

То же самое справедливо и для “КОШКИ”. Рис. 2 не говорит “КОШКА”. Он не

может. “Буква” в середине каждого слова одна и та же - и не совсем английская буква

на на самом деле. Окружение букв вокруг них делает букву похожей на “H” в одном

контексте и на “A”в другом.

Эти иллюзии являются результатом ожиданий, явных или неявных, которые

приводят в действие наше восприятие. Это сложный мир нашей нервной системы, о

котором мы можем делать только догадки. В данном случае реальные сенсорные

сигналы обрабатываются и достраиваются, чтобы обеспечить “лучшее

предположение” о мире. Для обработки этих сигналов, нам пришлось декодировать их

и отправить в мозг. Этот процесс ученые изучающие познание называют обработкой

“снизу вверх”. Стимулы “давят” на нервную систему. Они командуют нашим телам,

преобразовать физические раздражители в активность нашей нервной системы

- процесс, известный как трансдукция. Но, как мы обсуждали ранее, наша личная

история и ожидания формируются из того, что приходит снизу, и это называется

обработкой “сверху вниз”. Именно из-за обработки сверху вниз вы сделали ошибки в рисунках.

Давайте вернемся на минутку к исследованию О'Mахони по передаче запахов по

телевизору и пересмотрим его с точки зрения этой новой информации об обработке

сверху вниз. Были ли, действительно, у тех абонентов галлюцинации запахов?

Ну, может быть, в формальном смысле - да, но что происходило на самом деле-это то,

что сменился их критерий для называемого чего либо пахнущим, как результат их

ожиданий, которые были ”индуцированы” диктором телевидения. Всё наше

окружение наполнено запахами, даже если мы этого и не замечаем. Наша

одежда, другие люди вокруг нас, мебель, ковер, домашние животные, средства для

мытья посуды и съеденная за ужином лазанья, все вносят вклад в богатый

молекулярный мир, который пахнет-пусть и немного. Наша нервная

система подвергается запахам этих вещей часами, и те, “незаметно” пахнут не давая

нам реально какой-либо важной информации, поэтому мы их не замечаем. Но что, если

вы услышите устрашающее сообщение по радио, что крушение поезда возле вашего

дома привело к образованию токсичных уровней аммиака? Теперь, ваш

обонятельный мир становится решающим для вашего выживания! Вы начинаете

везде принюхиваться к аммиаку в вашем доме. Беда в том, что ваш дом полон всеми

этими запахами на низком уровне и они сбивают с толку — это подобно тому, как

высматривать тигра в джунглях, последствия пропуска тигра очень серьезные. Ваша

нервная система “пронюхивает через себя” запахи вашего дома, выделяя аммиак среди

сбивающих с толку альтернатив. Это он? Это действительно он? Достаточно ли этого,

для вызова экстренных служб? Могут ли сочетания молекулярных сигналов проявить

вам полностью и достаточно, чтобы сказать, что это он?... Почему подсознание говорит

вам “THE CAT”?

Давайте отдохнём от этой драматической ситуации и немного изменим контекст.

Что если, вместо того, чтобы услышать сообщение о поезде, вы слышите, человека в

дверях. Этот человек явился оформить доставку и после того как вы расписались за

посылку, он говорит: “вы чувствуете запах аммиака?” Вы нюхаете и говорите “нет”. Он

отвечает: “Ну, должно быть, у меня...прекрасный день”. Вы уносите пакет в другую

комнату, и, после еще одного обнюхивания, никогда не возвращаетесь к мысли об

аммиаке. Какая разница между этими двумя ситуациями? Низкий уровень

запаха/химических веществ в вашем доме-тот же самый. Поиск идёт того же самого

химиката и это химическое вещество вы хорошо знаете. Разница заключается в

важности обнаружения данного химического вещества. В одном случае, это

потенциально опасно для жизни. В другом, это не имеет никакого значения. Эта

“сверху-вниз” разница изменила ваше желание сказать : “Да, я чувствую его запах”, и

искренне верить, что это так. Именно это произошло в исследовании Далтон,

упомянутом ранее. Полная уверенность в том, что “промышленный растворитель” был

опасен, а экстракт для “ароматерапии” полезен для здоровья, привел людей к

неправильному истолкованию запахов, с которыми они обращались.

Подведение итогов

Здесь самое время для обзора центральных тем, рассмотренных до сих пор. К

настоящему времени, вы должны быть убеждены в том, что ароматы- это коллекции

молекул. Наше восприятие этих молекул является функцией как наших рецепторов,

так и нашего мозга, включая ожидания и потребности нашего окружения. Стоит также

отметить, что это немного странно, что мы еще не обсуждали наши рецепторы. Вы

могли бы считать, что это немного уведёт нас в сторону, однако они достаточно

интересны, и к которым из них мы вернемся позже. Напомним, что каждый из нас

обладает уникальным набором рецепторов, с помощью которых мы ощущаем мир

запахов. Это значит, что даже когда мы с другом идём в магазин, чтобы выбрать себе

новые духи, одни и те же духи, приводят в действие набор различных рецепторов

в каждом человеке. Даже если наши покупатели приходят на запах с одинаковыми

ожиданиями, духи должны пахнуть иначе для каждого человека (если только они не

однояйцевые близнецы с одинаковыми ожиданиями), но мы никогда не знаем этого.

Мы исходим из того, что когда каждый из нас вдыхает запах, мы нюхаем одну и ту же

субстанцию, хотя мы и не удивляемся, если наш “вкус духов” отличается друг от друга.

Так же, как когда вы смотрите на картину, которая вам нравится, а ваш друг не в

восторге, мы полагаем, что это полностью вопрос связанный с определённым

эстетическим чувством, которое по счастью (как правило) должно быть разным

среди людей...как в часто используемой английской фразе “взгляд очевидца”. Просто

это не так. При том, что все мы, как правило, имеем сходные рецепторы в сетчатке

глаза (дальтонизмом страдает только около 8% мужчин и менее 1% женщин), мы

имеем существенно разнородные рецепторы в носу. Мы несомненно не “смотрящие” на

одни и те же обонятельные сцены. Существует также много проблем при обучении, как

какие запахи называются. Предположим, в детстве, мать поднесла свежий кусочек

лимона к вашему носу и сказала “лимон”. Вы узнали, что это был запах лимона. Ваш

брат или сестра (если они у вас есть), узнали как пахнет лимон точно таким же путём.

Вследствие того, что вы оба имеете различные наборы генетически

запрограммированных рецепторов, у вас будут возникать различные виды активности

на одинаковые стимулы. Даже так, вы оба пришли к этикетке уникального образа в

вашем носу - “лимон”. Посмотрите на Рисунок 4 ниже. Это простая, гипотетическая

схема рецепторов запаха, которые отвечают за лимон для вас и вашего

предполагаемого брата. Лимон активизирует все шесть типов, а у вас с братом нет

общих рецепторов для лимона. Даже если у вас нет общих рецепторов, вы оба

ощущаете запах лимона и описываете его, как лимон. Для вас, лимон -

когда рецепторы A, B, и C являются активными, а для вашего брата это D, E и F. Только

благодаря тому, что запах лимона настолько сложный и включает так много

рецепторов, мы можем это сделать. Если запах простой, такой, как было найдено в

лабораториях, активирует только один рецептор, тогда будет легко увидеть, у кого

есть рецептор, а у кого нет.

Рис. 4. Рецепторы, чувствительные к лимону.

Представьте себе, что точно такая же ситуация складывается с продуктами

питания, когда родители не могут понять, почему их потомство ненавидит некоторые

пищевые продукты, которые они любят. Часть ответа заключается в том, что они не

обладают тем же комплектом обонятельных рецепторов, как Мама и Папа.

Принимая это сверху...вниз.

Ранее, мы уже приводили несколько примеров обработки сверху вниз, но есть и

много других. Один из самых ярких дала Дебра Зелнер в красивом и простом

эксперименте, где она показала силу неявных ожиданий на запах (Zellner & Kautz,

1990). Она попросила людей расставить четыре различных флакона в порядке

усиления запахов. В любом случае, добавление цвета к обычно бесцветным флаконам

приводило к тому, что субъекты говорили, что они ощущают более сильный запах,

даже когда не было никаких изменений концентраций. Это простые и ясные

доказательства того, что контекст опыта смещает решение. Аналогичное

исследование было проведено Стивенсоном и Отеном, (2008) с точно таким же

предсказуемым результатом - они обнаружили, что соответствующие цвета для

запахов привели к улучшению дискриминации между ними. Такого рода

“субъективные” выводы-это одна из причин, того что некоторые люди обращаются к к

измерениям активности мозга в качестве способа повышения объективности. К

сожалению, эти исследования не показывают, объективность...они просто показывают

активность головного мозга, участвующего в человеческой предвзятости.

Возьмем, к примеру, исследования, в которых людей просят понюхать три запаха

помеченные как A, B и C (Lorig & Roberts, 1990). В то время как они нюхают эти запахи

электрическая активность их мозга записывается. Возникающие образы ясно

различаются для каждого из трех запахов. Теперь людям говорят, что они нюхают

более низкие концентрации A, B или C, и их картины мозга записывают еще раз. Как и

следовало ожидать, картина работы мозга, для низкой концентрации А, хорошо

согласуется с оригинальной версией А. То же самое справедливо и для низких

концентраций B и C по сравнению с оригинальными версиями B и C. То, чего люди

не знали, однако, было то, что низкие концентрации A, B, и C, на самом деле были

одним и тем же запахом! Это была смесь низких концентраций ВСЕХ запахов! Так

что, когда им было сказано, что они нюхают низкую концентрацию А, то на самом деле

это была низкая концентрация А плюс низкая концентрация B и низкая концентрация

C! Эта одна и та же смесь была использована независимо от того, что по этому поводу

было им сказано в то время когда они нюхали. Это означает, что картина активности

мозга была вызвана тем, что они ожидали унюхать, а не тем, что они нюхали в

действительности. Изменения в головном мозге были всего лишь еще одним способом

измерения человеческой предвзятости в том, что они полагали и что нюхали, как

результат различных ярлыков.

Совсем недавно, Готфрид с коллегами также показали нейронные основы этой

“сверху-вниз” обработки (2003) с помощью техники функциональной магнитно-

резонансной томографии, которая обеспечивает наилучшую детализацию активности

мозга. Как и в предыдущей работе Стивенсона и Оатена, они “усиливали”

обонятельные суждения, обеспечивая визуальную информацию, совпадающую с

запахом. Например, они подавали аромат сосен с изображением сосны

(конгруэнтность) или изображением розы (не конгруэнтность). В тех случаях, когда

были представлены совпадающие пары, люди лучше идентифицировали запахи,

демонстрируя какое-то взаимное усиление. Кроме того, по-видимому, большая часть

этого усиления является следствием повышенной активности того отдела мозга,

который является связующим звеном производства новых воспоминаний и ассоциаций

- гиппокампа.

Араухо, и др. в 2005 году было проведено аналогичное исследование, используя

словесные ярлыки, а не фотографии. Они также обнаружили участки лимбической

системы более активные во время совпадающих ярлыков, но увидели наибольшую

активность в той части мозга, что расположена чуть выше уровня глаз. Все эти

примеры иллюстрируют смещение, возникающее при введении изображений или

ярлыков, влияющее на восприятие запахов, и процессы в мозге, которые лежат в

основе этих различий восприятия.

Эти исследования, конечно, не исчерпывающий обзор литературы, они только

часть многочисленных исследований, которые показывают силу влияния контекста и

ожиданий на нашу оценку запахов. Стефан Елинек (1997) также представил

прекрасный обзор этой темы. Безусловно, существует много интересных

исследований, которые показывают, что “глаз (или нос) наблюдателя” оказывают

решающее значение в понимании запахов. Эти исследования должны также

предостеречь нас от излишнего рвения или неприятия отдельных запахов. Среди

наших генов, рецепторов и ожиданий, наш собственный опыт, и только он, является

нашим собственным. Другие люди могут нюхать точно те же молекулы и иметь

совершенно другие впечатления из-за их рецепторов, опыта и ожиданий.

Применение наших знаний

Изложенные факты и обсуждение представляют далеко не академический

интерес. Мы должны не только воспринимать мнения других о запахах, когда они

отличаются от наших собственных, но мы должны использовать эту изменчивость,

чтобы понять парфюмерный бизнес. Многие читатели этой статьи будут участвовать в

парфюмерной промышленности и должны будут принимать решения о ароматах в

процессе производства, или на рынке конечных продуктов. Понимание важности того,

как ожидания изменяют восприятие, может иметь огромное влияние на успех всего

предприятия.

На данный момент должно быть ясно, что по причинам генетики, личной

истории, и ожиданий, которые приводят к оценке потенциальной продукции, мнения

одного человека не достаточно, чтобы принять решение о том, хорош аромат или нет.

Действительно, этого не достаточно, чтобы человеку, сидящему рядом с вами аромат

тоже “очень понравился”. Вследствие того, что отклики на ароматы могут быть

настолько индивидуальными, важно видеть реальные количественные и

статистические оценки ароматов в сравнительных исследованиях. Это вполне

возможно, и часто предполагается сбор данных от большого числа потенциальных

клиентов, чтобы оценить интересующий аромат. Эти данные и ваше “шестое чувство”,

должны определить ваш выбор. Ваша интуиция о великом аромате может быть

экстраординарной, но одна молекула может передать свою дисонантную ноту, и

изменить всё в аромате, а ваша ДНК может не иметь кодов для рецептора,

чувствительного к той молекуле.

Эти количественные исследования должны быть хорошо подготовлены и

проводиться исследователями, осведомлёнными об эффектах сверху-вниз. Очевидно,

что люди, проводящие эти исследования полагают, что они хороши, но, как вы

решите, хорошо исследование или нет? Разумеется, экспертный опыт исследователей

имеет значение, но наблюдается тенденция проведения исследований в области

обоняния, которые, кажется, отвечают на поставленные вопросы, а в

действительности, нет! Рассмотрим один гипотетический, но типичный эксперимент

поиска нового аромата для дезодоранта.

Исследование проводится в клубе здоровья. Сорок человек, согласились

принять участие, причём половина, отобранная случайным образом, будет в среде

аромата, а другая половина-в группе плацебо для контроля состояния. Каждого

человека попросили, чтобы они повесили полотенце вокруг шеи пока они работают.

Людям в группе изучения аромата распыляли исследуемый аромат на полотенце, в то

время как людям в группе плацебо на полотенца распыляли дистиллированную воду.

После 30 минут упражнений люди заполняли анкеты, чтобы оценить, как они себя

чувствуют после тренировки. Не удивительно, что люди, которые получили

ароматизированные полотенца чувствовали себя более энергичными, уверенными, и

лучше тренированными, чем те, кто получил полотенца без запаха. Вопрос

заключается в следующем: действительно ли аромат сделал самочувствие этих людей

лучше? Хотя кажется очевидным, что это так, исследование страдает, по

крайней мере, одной из основных проблем, связанной с обработкой сверху вниз при

восприятии запаха. Это распространенная ошибка в обонятельных исследованиях, но

тот факт, что вы сравниваете группы в среде аромата, и без аромата порождает, в себе и

для себя, уникальный контекст и набор ожиданий, только в половине субъектов. Эти

скрытые ожидания известны как “спрос характеристики”. Рассмотрим, что новый запах

делает тем людям, у которых аромат нанесён на полотенца. Во-первых, они обратили

внимание на запах и нюхают полотенце. Они знают, что проводится эксперимент. Они

думают об аромате, который они ощущают. Они думают о том, что их спросят потом об

их ощущениях - они знают, что их будут оценивать и хотят помочь тем приятным

людям, которые проводят эксперимент. Будут ли они удивлены, что за ними следят,

или если их пробег в милях на беговой дорожке будут ретранслировать куда-то на

компьютер? Возможно, они просто попытаются поработать немного больше сегодня!

Теперь сопоставим это с тем, что чувствуют люди, которые получили полотенце без

запаха, опрысканное дистиллированной водой. Они нюхают полотенце, но ощущают

просто запах обычного моющего средства...может быть их не выбрали для

эксперимента? Им интересно, почему. Они удивляются, может быть что-то не так с их

применением в эксперименте. Может быть они были не так одеты? Вскоре они

забывают об этом...так как нет аромата, чтобы напомнить им, и тренируются как

обычно. Стоит ли удивляться, что группа с ароматом дала более углублённые ответы

на вопросы, которые им задавали в конце!

Хороший эксперимент имеет только один атрибут, который отличается между

двумя группами. Если в конце вы найдете, что группы разные, тогда вы можете

приписать разницу в поведении группы одному атрибут. Казалось бы, аромат против

дистиллированной воды-это только один атрибут, но на самом деле много. Условия

аромата несут с собой внимание на запах, изменения дыхания/нюхания, и эти

различия в дыхании изменяют сердечный ритм. Есть сведения, что существуют

разные состояния(“я в эксперименте!”) и возможно, другие различия - любое или все из

которых могут объяснить различия, которые находит исследователь между двумя

условиями эксперимента, потому что они влияют на оценки запаха сверху-вниз.

Последняя статья Elmes и Lorig (2008) описывает эту проблему и различные решения в

деталях.

Обратите внимание при чтении научной литературы по ароматам, как часто при

исследовании обоняния не используется контроль запаха! Удивительно, но это

распространённая и особенно острая проблема, поскольку её так легко исправить. Всё

что нужно было бы предпринять, чтобы сделать хороший эксперимент, на примере,

приведенном выше, это заменить дистиллированную воду на второй аромат и

сравнить оба!

Использование хороших исследований для принятия решений о выборе

победившего аромата не новы, а исследование обработки сверху-вниз также прямо

направлены на рекламу аромата. Поскольку контекст сообщения значит так много,

реклама и “контекст покупки” должны быть важнейшей частью восприятия.

Исследования наглядно показывают, что цвет жидкости очень важен для восприятия,

аромата, как и то, что написано на этикетке. Те же механизмы безусловно управляют

эффектами флакона и упаковки продукта. Кроме того, реклама продукта в печати, на

телевидении, в сети и в точках продажи также может “брендировать” аромат и

изменить его характеристики восприятия. Восприятие зависит не только от

химических веществ, в бутылке, но и от того, что мы полагаем в бутылке содержится. В

то время, как мы часто видим, как запускаются тщательно разработанные рекламные

кампании для новых ароматов, направлены ли они в стратегическом смысле на

совершенствование того чем аромат на самом деле пахнет?

Даже когда мы рассматриваем обработку сверху-вниз во всех органах чувств,

кажется, очевидно, что она более выражена в обонянии, чем в других чувствах. Это

может быть обусловлено тем, что, как считают некоторые ученые, обоняние человека

становится менее важным для нашего биологического вида (Brodal, 1988). Так как

обоняние становится пережитком того, что было и меньше мера доверия к источнику

информации о внешнем мире, оно может быть более управляемым ожиданиями. Это

похоже на правду, но альтернативное (и, возможно, дополняющее) объяснение

заключается в том, что прекрасные ароматы не представляют никакой реальной вещи

в нашей среде. Они совершенно новые в мире, и никогда не ощущались раньше.

Подобно абстрактной живописи, они иногда кажутся смутно знакомыми, а иногда

совершенно неразборчивыми. Это объяснение свидетельствует, что мозг не имеет

модели того, что он получает от обонятельной луковицы, и он пытается найти что-то,

связанное с обонятельным опытом. Здесь имеют значение все аспекты аромата и его

представления: цвет, ощущения на коже, этикетка, бутылка и реклама - вплоть до

взгляда на лицо продавца. Всё это изменяет то, как это пахнет.

References

1) Amoore, JE (1963). Stereochemical theory of olfaction. Nature 198: 271–2.

2) Amoore, JE (1970). Molecular Basis of Odor John E. Amoore, New York: Thomas

3) Brodal A (1988). Neurological Anatomy. New York: Oxford.

4) Dalton, P, Wysocki, CJ, Brody, MJ, & Lawley, HJ (1997). The influence of cognitive bias on the perceived odor, irritation and health symptoms from chemical exposure. International Archives of Occupational Environmental Health, 69, 407-417.

5) De Araujo, IE, Rolls, ET, Velazco, MI, Margot, C, & Cayeux, I (2005). Cognitive modulation of olfactory processing. Neuron, 19, 671-679.

6) Deeb, SS (2004) Molecular genetics of color-vision deficiencies. Visual Neuroscience, 21, 191-196.

7) Elmes, DG & Lorig, TS (2008). Adequacy of control conditions in olfactory experiments. Chemosensory Perception, 1, 247-252.

8) Gottfried, JA & Doland, RJ (2003). The nose smells what the eye sees: crossmodal visual facilitation of human olfactory perception. Neuron, 39, 375-386.

9) Jellinek, J. S., (1997) Psychodynamic odor effects and their mechanisms. Perfumer & Flavorist, 112, 61-71.

10) Lorig, T. S. & Roberts M. (1990). Odor and cognitive alteration of the contingent negative variation. Chemical Senses, 15, 537-545.

11) Soucy, ER, Albenau, DF, Fantana, AL, Murthy, VN, & Meister, M. (2009) Precision and diversity in an odor map of the olfactory bulb. Nature Neuroscience, 12, 210-220.

12) Stevenson, RJ & Oaten, M (2008). The effect of appropriate and inappropriate stimulus color on odor discrimination. Perception and Psychophysics, 70, 640-646.

13) Zellner, DA & Kautz, MA (1990). Color affects perceived odor intensity. Journal of Experimental Psychology: Human Performance and Perception, 16, 391-397.