كيف يستخدم البشر حاسة الشم للعثور على طريقهم؟

كشف باحثون كيفية قيام البشر باستخدام حاسة الشم لديهم في العثور على طريقهم، بعدما قاموا بدراسة موسعة لـ حاسة الشم.

وتحدثت الطالبة كلارا رايثيل، عن حاسة الشم عند الإنسان، وقالت: «كطالبة ماجستير، كنت أدرس كيفية استجابة الدماغ للطعم الحلو في ظل ظروف مختلفة، على سبيل المثال، سواء كنا نتناول طعامًا معينًا بعقلية متساهلة أو مقيدة»، وفق ما نُشر في موقع ميديكال إكسبريس.

وأضافت: «أدركت أنه لا يمكنك حقا دراسة سلوكيات الأكل دون فهم كيفية استجابة أدمغة الناس للروائح، وقررت البحث عن تجارب في الدراسات العليا حيث يمكنني دراسة حاسة الشم لدى الإنسان».

دراسة حاسة الشم

في مختبر جاي جوتفريد، أستاذ علم النفس وعلم الأعصاب بجامعة آرثر إتش روبنشتاين، وجدت رايثيل المرشد المثالي، فقد درس جوتفريد الشم، وهو في الأساس علم الشم، منذ ما يقرب من عقدين من الزمن.

يقول جوتفريد: «منذ أن كنت طفلا صغيرا، أحببت حاسة الشم، البشر لديهم 5 حواس، وهم يعملون جنبا إلى جنب، بطريقة متكاملة».

ولكن بدون سبب تقريبًا على الإطلاق، يميل الناس إلى اختيار الرائحة باعتبارها الإحساس الذي سيكونون بخير بدونه إذا اضطروا إلى فقدان إحدى حاسة الشم، كما يقول.

شعر جوتفريد بأن الرائحة قد أسيء تقديرها إلى حد كبير، وكعالم أعصاب، أراد إثبات ذلك من خلال التعمق في مسائل تشفير الرائحة والتنقل.

بحلول الوقت الذي انضم فيه رايثيل إلى مختبره في عام 2018، كان جوتفريد وزملاؤه قد جربوا بالفعل الطرق التي يتنقل بها البشر بين الروائح المجردة مثل الموز أو الورد في مساحات ثنائية الأبعاد، ووجدوا أن أجزاء معينة من الدماغ المرتبطة بالذاكرة والعواطف تساعد الناس في فهم الروائح المحيطة بهم، والآن أراد أن يأخذ العمل في اتجاه أكثر طبيعية، حيث قام بإنشاء مشهد روائح واقع افتراضي ثلاثي الأبعاد (فكر في المناظر الطبيعية، ولكن لأنفك) يمكن للناس أن يحاولوا التحرك من خلاله.

في التجربة الجديدة، دخل كل من 28 مشاركًا إلى منطقة الرائحة 4 مرات.

إن وضع 8 أشياء ذات رائحة في البيئة، رائحتها مثل البرتقال أو الموز، ظل كما هو دائمًا، ما تغير هو مكان وضع المشاركين في ساحة الواقع الافتراضي والرائحة المستهدفة التي يحتاجون إلى العثور عليها.

وقد فاجأت النتائج الباحثين وأثارت حماسهم.

وقال جوتفريد: «بالرغم من أن حاسة الشم البشرية لا تحظى بالاهتمام عبر الحواس الخمس المختلفة، إلا أننا الآن قادرون على إثبات أن البشر يمكنهم بالفعل التنقل في المساحات باستخدام أنوفهم في سياق نوع معين من بيئة الواقع الافتراضي».

وأضافت رايثيل: «لقد أثبتنا أيضًا أن هذا السلوك كان مرتبطًا بظهور توقيع عصبي معين يشير إلى ما يمكن أن نسميه (الخرائط المعرفية)، لم يظهر هذا التوقيع العصبي في المناطق المرتبطة تقليديا بسلوك الملاحة فحسب، بل ظهر أيضًا في مناطق الدماغ المرتبطة بحاسة الشم».

تشير النتائج التي توصلوا إليها إلى أن هاتين المجموعتين من مناطق الدماغ تشتركان في رمز مكاني مشترك، وهو أمر لم يكن معروفًا من قبل.

تقول رايثيل إن النتائج، التي نُشرت مؤخرًا في مجلة Current Biology، تزودها بدليل إضافي على أن حاسة الشم لدى الإنسان لا تحظى بالتقدير الكافي.

وأضافت: «إنه أمر مهم بطريقته الخاصة، حيث يقدم معلومات فريدة بطرق لا تستطيع الحواس الأخرى القيام بها».

بعد ذلك، سيحاول رايثيل وجوتفريد إعادة رسم خريطة لمساحة الرائحة الجسدية عن طريق تغيير السياقات التي سيتعين على المشاركين فيها العثور على الرائحة المستهدفة.

يحاول هذا المفهوم، الذي تم إثباته بالفعل في النماذج الحيوانية، الوصول إلى ما يحدث في الدماغ عندما يتعين على المشارك إعادة توجيهه داخل مساحة ما والتفكير في ساحات بديلة.

يسعى كل هذا العمل إلى فهم أفضل لأهمية الشم في الحياة اليومية.

يقول جوتفريد: «تخيل أنك على بعد نصف ميل من الشاطئ، وكلما اقتربت من شاطئ البحر، تشتم رائحة البحر أكثر فأكثر، أو تجلس على عشاء عيد الشكر، بكل أصواته وروائحه ونكهاته».

ويضيف: «الآن، تخيل أنك لم تعد قادرًا على شم الروائح المميزة المرتبطة بتلك اللحظات، فسيكون ذلك أمرا مربكا».

وتابع: «بالنسبة لشخص فقد حاسة الشم، فقد تضاءلت نظرته للعالم، أنت لا تحتاج إلى حاسة الشم لديك للقيام بأشياء كثيرة، ولكن عندما تفقدها فجأة، يصبح الأمر مزعجا تماما».