Исследователи НИУ ВШЭ нашли простой и надежный способ узнать, как люди воспринимают вкусы
Группа ученых из Центра нейроэкономики и когнитивных исследований НИУ ВШЭ изучила, как вкус еды влияет на активность мозга, мимические мышцы и эмоции людей. С помощью ближней инфракрасной спектроскопии они показали, что приятная пища активирует области мозга, связанные с положительными эмоциями, а нейтральная — зоны, отвечающие за негативные эмоции и избегание. Предложенный подход позволяет гораздо проще прогнозировать рыночный успех продуктов и изучать пищевые расстройства. Исследование опубликовано в журнале Food Quality and Preference.
Как мы ощущаем вкус? Почему одни продукты приносят удовольствие, а другие вызывают безразличие или даже отторжение? Наука уже знает, что это связано с активацией определенных областей мозга, которые обрабатывают наше восприятие вкуса и эмоций. Например, сладкий вкус может стимулировать зоны, связанные с удовольствием, тогда как горький, наоборот, включать области, отвечающие за настороженность и защиту от потенциальной опасности.
Чтобы разобраться в этих процессах, ученые используют сложные и дорогостоящие методы. Самым эффективным из них считается функциональная МРТ. Она позволяет «заглянуть» вглубь мозга и увидеть, какие его части активируются при восприятии различных вкусов. Однако такие технологии требуют строгих условий: участникам приходится лежать неподвижно, что может мешать восприятию вкуса пищи.
Исследователи НИУ ВШЭ успешно показали, как можно использовать ближнюю инфракрасную спектроскопию (fNIRS), чтобы узнать, как люди воспринимают разные вкусы. Этот метод дешевле, проще в применении и позволяет участникам находиться в естественном положении, например сидя за столом. Однако fNIRS до сих пор использовалась в исследованиях вкуса крайне редко, и ее возможности оставались малоизученными.
В ходе эксперимента ученые не только проверили, насколько эффективно fNIRS фиксирует реакцию мозга на вкус, но и проанализировали, как эта активность связана с другими физиологическими процессами. Исследователи измерили частоту сердечных сокращений, реакцию кожи (электродермальную активность) и зафиксировали движения лицевых мышц, чтобы получить полную картину того, как мы реагируем на вкус еды.
Юлия Еременко
«Мы протестировали реакцию на два типа пищи у 36 волонтеров: приятную — фруктовое пюре и нейтральную — овощное пюре. Выбор пюре был неслучаен: мягкая текстура позволила избежать искажения данных, которое могло бы возникнуть из-за жевания. Как и ожидалось, овощное пюре не вызвало восторга, но назвать его неприятной едой было бы неправильно. Если ранжировать всю еду, то она делится на приятную и нейтральную. Настоящей “неприятной” еды, по сути, не существует», — объясняет один из авторов исследования, научный сотрудник Института когнитивных нейронаук НИУ ВШЭ Юлия Еременко.
Исследователям удалось добиться значительного прогресса в изучении того, как мозг реагирует на еду. Одним из главных достижений стало использование специального монтажа ближней инфракрасной спектроскопии, который позволил настроиться на зону островка. Эта область мозга, расположенная глубоко в височной доле, отвечает за восприятие вкуса. Обычно для ее изучения требуется магнитно-резонансная томография (МРТ), но модификация fNIRS позволила изучить работу мозга с использованием менее сложного оборудования.
Результаты показали, что приятная пища активировала зону островка в левом полушарии мозга, что связано с положительными эмоциями и чувством удовольствия. Нейтральный вкус, напротив, вызывал активацию правой предцентральной извилины. Это явление объясняется межполушарной асимметрией — особенностью работы мозга, при которой каждое полушарие обрабатывает разные типы стимулов. Левое полушарие преимущественно реагирует на положительные эмоции, тогда как правое связано с обработкой негативных стимулов и реакциями избегания. Получается, что овощное пюре вызывало у людей неприятные эмоции.
Исследователи также зафиксировали, как восприятие пищи отражалось на лице участников эксперимента. Приятная пища вызывала активацию зигоматикуса — большой скуловой мышцы, отвечающей за улыбку. Напротив, при приеме нейтральной пищи перед проглатыванием активизировался корругатор — мышца, сморщивающая бровь.
Эти физиологические реакции настолько надежны, что их можно использовать для объективной оценки вкусовых предпочтений. В отличие от словесных отзывов, которые могут быть субъективными или неискренними, мимические реакции честно показывают, нравится ли человеку еда или нет. Причем методика проста и эффективна: для получения выводов достаточно тестирования 40–50 человек. Такие данные могут быть полезны пищевым компаниям для улучшения продуктов.
«Мы активно исследуем влияние нейрофизиологических стимулов на восприятие еды. Например, у нас в институте разработана установка для подачи питания, которая уже интегрирована с нейрофизиологическим оборудованием. При этом установка синхронизирована с экспериментальным дизайном, что позволяет проанализировать влияние упаковки или цены на восприятие вкуса. Кроме этого, мы с коллегами ведем канал по нейромаркетингу, где рассказываем, как знания о мозге можно использовать для эффективного продвижения товаров и услуг, а также для более глубокого понимания потребительских мотивов и поведения», — рассказывает Юлия Еременко.
Исследование выполнено в рамках стратегического проекта «Устойчивый мозг: нейрокогнитивные технологии адаптации, обучения, развития и реабилитации человека в изменяющейся среде» («Приоритет-2030»).
Вам также может быть интересно:
«Мы создаем медицину будущего»
Доктор Гервин Шолк — профессор Фуданьского университета в Шанхае, партнер Центра языка и мозга НИУ ВШЭ в рамках стратегического проекта «Устойчивый мозг». Доктор Шолк известен как создатель универсальной некоммерческой программы для интерфейсов мозг — компьютер BCI 2000. В своем интервью он рассказал о современных нейроинтерфейсах, методах реабилитации после инсульта, новом подходе к нейрохирургии и поделился своим взглядом на будущее нейротехнологий.
Люди, боты и цифровые двойники: итоги года стратпроекта «Устойчивый мозг»
В НИУ ВШЭ провели итоговый за 2024 год объединенный научный семинар стратегического проекта «Устойчивый мозг: нейрокогнитивные технологии адаптации, обучения, развития и реабилитации человека в изменяющейся среде». На мероприятии были представлены результаты фундаментального и прикладных проектов, направленных на разработку «3Н-технологий» — нейродиагностики, нейроадаптации и нейрореабилитации. Их цель — создать инструменты, которые позволят снизить число нейрогенных и психических заболеваний или облегчить их последствия.
Ученые раскрыли, почему больные афазией теряют способность говорить о прошлом и будущем
Международная команда ученых с участием исследователей из Центра языка и мозга НИУ ВШЭ определила причины нарушений при выражении грамматической категории времени у больных афазией. Оказалось, что людям с речевыми нарушениями сложно как формировать идею времени, так и подбирать правильную глагольную форму. А вот какой из процессов дается им труднее, зависит от языка говорящего. Результаты исследования опубликованы в журнале Aphasiology.
Нейроученые обнаружили, что мозг реагирует на убеждение по принципу Анны Карениной
Группа ученых из НИУ ВШЭ изучила нейромеханизмы убеждения. С помощью МРТ-сканера исследователи зарегистрировали реакцию мозга испытуемых на доводы экспертов о вреде сахара. Оказалось, что мозг тех участников исследования, кто не поддавался убеждению, реагировал на доводы эксперта одинаково, а мозг тех, кого удалось убедить, реагировал по-разному. Таким образом, успешное убедительное сообщение влияет на мнение очень индивидуально, подбирая свой ключ к ктивности мозга человека. Результаты исследования опубликованы в PNAS.
«Нейротехнологии уже сейчас помогают людям с нарушениями речи»
4–6 ноября на площадке Национального центра «Россия» в рамках международного симпозиума «Создавая будущее» Центр языка и мозга НИУ ВШЭ провел дискуссию «Эволюция мозга: как мир меняет нас?». Особенности работы человеческого мозга обсудили исследователи из ведущих университетов страны, практикующие врачи и популяризаторы нейронаук.
Дети с аутизмом по-другому воспринимают слуховую информацию
Группа ученых при участии исследователей из Центра языка и мозга НИУ ВШЭ проанализировала особенности восприятия слуховой информации у детей с аутизмом. Ученые зафиксировали атипичное поведение альфа-ритмов как при восприятии звуков, так и в состоянии покоя. Это значит, что у таких детей уже на первых этапах работы слуховой коры головного мозга возникают нарушения в обработке звуков. В дальнейшем они могут приводить к проблемам с речью. Результаты работы опубликованы в журнале Brain Structure and Function.
Cтартовал Международный конкурс ВШЭ и АГУ на цифровой этнолук
Центр языка и мозга НИУ ВШЭ и Лаборатория экспериментальной лингвистики Адыгейского государственного университета в рамках межуниверситетского партнерства проводят Международный конкурс на цифровой этнолук впервые в формате Brain Art / ScienceArt / EtnoArt. Работы принимаются до 25 мая 2024 года.
Что мы знаем о мозге и его возможностях: рассказывают исследователи ВШЭ
Правда ли, что мозг — самый неизученный орган? Как нейротехнологии помогают в лечении сложных заболеваний? Может ли искусственный интеллект соревноваться с естественным? И куда пойти учиться, чтобы стать нейроученым? Эти и другие темы в новом выпуске рубрики «Разговор с экспертом» обсудили ученые из Высшей школы экономики — Ольга Драгой, Андрей Мячиков и Алексей Осадчий.
В НИУ ВШЭ-Нижний Новгород будет создан медтех-консорциум
В нижегородской Вышке состоялась стратегическая сессия с участием исследователей стратпроекта «Устойчивый мозг: нейрокогнитивные технологии адаптации, обучения, развития и реабилитации человека в изменяющейся среде». На семинаре, организованном Центром коммерциализации разработок и трансфера технологий ВШЭ, обсудили возможности применения механизмов коммерциализации к научным проектам и обрисовали черты будущего консорциума по медицинским технологиям.
Анна Шестакова: «Мы разрабатываем технологии поддержки человека и укрепления интеллекта»
О достижениях и целях нового стратегического проекта НИУ ВШЭ «Устойчивый мозг: нейрокогнитивные технологии адаптации, обучения, развития и реабилитации человека в изменяющейся среде» новостная служба «Вышка.Главное» побеседовала с и.о. директора Института когнитивных нейронаук, руководителем Центра нейроэкономики и когнитивных исследований НИУ ВШЭ Анной Шестаковой.