Scienziati sono riusciti a vedere quando e dove vengono elaborati gli odori nel cervello

Il dispositivo appositamente creato per la somministrazione degli odori, insieme all’analisi basata sull’apprendimento automatico dell’elettroencefalogramma (EEG) registrato sul cuoio capelluto, ha consentito ai ricercatori dell’Università di Tokyo di vedere quando e dove vengono elaborati gli odori nel cervello.
Lo studio pubblicato nella rivista Pnas, ha rilevato che le informazioni sugli odori nel cervello non sono correlate alla percezione durante le prime fasi di elaborazione, ma successivamente, quando avviene la percezione, gli odori sgradevoli vengono elaborati più rapidamente di quelli piacevoli. I problemi con la percezione degli odori possono essere un sintomo precoce di malattie neurodegenerative, quindi scoprire più basi neurali della percezione degli odori in futuro potrebbe aiutare a comprendere meglio queste malattie.
L’odore di una tazza di caffè calda ti aiuta a iniziare la giornata nel modo giusto? La nuova ricerca ha evidenziato che la velocità con cui il tuo cervello elabora l’odore della tua bevanda mattutina potrebbe dipendere dal fatto che pensi che l’odore sia gradevole o meno.
Il team dell’Università di Tokyo ha creato uno speciale dispositivo in grado di somministrare 10 diversi odori in modo accurato e tempestivo. Gli odori sono stati somministrati ai partecipanti che ne hanno valutato la gradevolezza mentre indossavano cuffie non invasive per l’elettroencefalogramma (EEG), che registrano i segnali all’interno del cervello. Il team è stato poi in grado di elaborare i dati EEG utilizzando un’analisi computerizzata basata sull’apprendimento automatico, per vedere quando e dove la gamma di odori veniva elaborata nel cervello, per la prima volta con un’alta risoluzione temporale.
Mugihiko Kato della Facoltà di Agraria, Scuola di specializzazione in Agraria e Scienze della Vita, Università di Tokyo, ha detto:
«Sorpresi dal fatto che siamo riusciti a rilevare i segnali degli odori presentati da risposte molto veloci con elettroencefalogramma (EEG), già 100 millisecondi dopo l’inizio dell’odore, ciò suggerisce che la rappresentazione delle informazioni sugli odori nel cervello avviene rapidamente. Il rilevamento dell’odore da parte del cervello è avvenuto prima della percezione cosciente dell’odore da parte del partecipante, questa è avvenuta solo diverse centinaia di millisecondi dopo. Il nostro studio ha dimostrato che i diversi aspetti della percezione, in particolare la gradevolezza, la sgradevolezza e la qualità dell’odore, sono emersi attraverso una diversa elaborazione corticale spaziale e temporale».
Masako Okamoto, anch’egli della Facoltà di Agraria, Scuola di specializzazione in Agraria e Scienze della Vita, Università di Tokyo, ha aggiunto: «La rappresentazione della sgradevolezza nel cervello è emersa prima della gradevolezza e della qualità percepita».
Il cervello dei partecipanti quando sono stati somministrati odori sgradevoli (come quelli di marcio e di rancido), già 300 millisecondi dopo l’inizio era in grado di distinguerli dagli odori neutri o piacevoli. Tuttavia, la rappresentazione degli odori piacevoli (come quelli floreali e fruttati) nel cervello si è verificata solo a partire da 500 millisecondi, più o meno nello stesso momento in cui veniva rappresentata anche la qualità dell’odore; a partire da 600-850 millisecondi dopo la comparsa dell’odore, le aree cerebrali coinvolte nell’elaborazione emotiva, semantica (linguaggio) e della memoria sono state maggiormente coinvolte.
La percezione precoce di odori sgradevoli può essere un sistema di allarme veloce contro potenziali pericoli. Masako Okamoto ha detto:
«Il modo in cui ogni sistema sensoriale coinvolge il sistema nervoso centrale differisce tra le modalità sensoriali (odore, luce, suono, gusto, pressione e temperatura). Chiarire quando e dove emerge la percezione olfattiva nel cervello ci aiuta a capire come funziona il sistema olfattivo. Riteniamo inoltre che il nostro studio abbia implicazioni metodologiche più ampie, per esempio, non si sapeva che l’elettroencefalogramma (EEG), registrato sul cuoio capelluto ci avrebbe permesso di valutare la rappresentazione degli odori a partire da periodi di tempo di 100 millisecondi».
L’imaging ad alta risoluzione temporale del modo in cui il nostro cervello elabora gli odori può essere un trampolino di lancio per comprendere meglio i meccanismi delle malattie neurodegenerative come il Parkinson e l’Alzheimer, in cui una disfunzione dell’olfatto è un segnale di allarme precoce. Il team è interessato a esplorare diverse altre strade di ricerca.
Mugihiko Kato in conclusione ha detto:
«Nella nostra vita quotidiana, gli odori vengono percepiti insieme ad altre informazioni sensoriali, come la vista, e ogni senso influenza la percezione dell’altro. Nello studio attuale anche se abbiamo presentato solo stimoli olfattivi, pensiamo che sia importante analizzare l’attività cerebrale in condizioni più naturali, come la presentazione di odori con un filmato».

Odori con un filmato – Smell-O-Vision
Forse dopo vari tentativi e successivi fallimenti potrebbe ancora tornare in auge Smell-O-Vision? È stato il primo “serio tentativo” di incorporare gli odori nei film… Il sistema creato da Mike Todd Jr e Hans Laube, consentiva di attivare gli odori in determinati momenti del film.
I suoi creatori pensavano che non ci potesse essere niente di più realistico che poter ricordare le star di Hollywood dall’odore del loro profumo o deodorante. Portare l’odore nei cinema ha aperto un mondo di nuove possibilità per gli spettatori. Il sistema Smell-O-Vision, non ha ottenuto il successo sperato, fu mostrato per la prima volta al pubblico alla Fiera mondiale di New York nel 1939.

Smell-O-Vision dal 2021 è rappresentato dalla Tecnologia Olorama
I generatori di fragranze professionali di Olorama Technology consentono di introdurre con successo gli odori, quello che i nostri padri concettuali (Mike Todd Jr e Hans Laube) hanno iniziato, lo abbiamo implementato con successo! La Tecnologia Olorama può essere installata nei cinema o nelle abitazioni.

elaborazione odori nel cervelloelettroencefalogramma (EEG)