Запахи по-разному влияют на уровень тревоги, но показания мозга и сердца не всегда совпадают с ощущениями человека. Такой вывод сделали ученые МГУ, изучавшие летучие соединения, которые могли бы уменьшать волнение в кабинете врача, в частности у стоматолога. В экспериментальной работе исследователи протестировали лавандовое масло и аромат африканского камня: лаванда снижала субъективное чувство тревоги, но не меняла параметры мозга и сердца, тогда как хирацеум вызывал изменения на ЭЭГ, что указывает на его влияние на организм. На следующем этапе к созданию противотревожной смеси планируют привлечь искусственный интеллект. Подробнее об исследовании — в материале «Известий».

Помогают ли запахи побороть тревожность

Специалисты Центра искусственного интеллекта МГУ вместе с коллегами из Российского университета дружбы народов, Сколтеха и РГПУ имени Герцена оценили, как обычная лаванда и экзотический хирацеум воздействуют на тревожность. Представители вуза в беседе с «Известиями» отметили, что это состояние особенно часто обостряется в медицинской среде, например при посещении стоматолога. Одним из подходов к снижению стресса служит ароматерапия, но объективных данных о влиянии запахов на мозг и сердечно-сосудистую систему пока недостаточно.

Справка «Известий»

Африканский камень, или хирацеум, — это окаменевшие выделения даманов, африканских млекопитающих, напоминающих кроликов. Он используется в парфюмерии как фиксатор аромата для придания стойкости и животно-мускусных нот, а местные жители применяют его в традиционной медицине.

В пилотном исследовании участвовали 20 здоровых волонтеров. Испытуемые, сидевшие в стоматологическом кресле, по очереди вдыхали три образца — воду (контроль), лавандовое масло и запах африканского камня. Каждый сеанс длился примерно пять минут. В это время фиксировали электроэнцефалограмму (ЭЭГ), электрокардиограмму (ЭКГ) и субъективный уровень тревожности по шкале STAI.

Результаты показали: лаванда действительно уменьшала субъективную тревогу, но почти не изменяла показатели мозговой и сердечной активности. Хирацеум, напротив, не влиял на самочувствие участников по их оценке, однако вызывал сдвиги в ЭЭГ и вариабельности сердечного ритма, что свидетельствует о возрастании физиологического возбуждения. Ученые пояснили «Известиям», что эти данные демонстрируют несоответствие между субъективным восприятием успокаивающего запаха и объективными реакциями мозга и сердца.

— Это исследование значимо в силу нескольких причин. Первое — здесь исследовалось влияние обоняния, то есть чувства, имеющего ярко выраженную связь с эмоциями и поэтому обладающего высоким терапевтическим потенциалом, в частности, для снижения тревожности. Этот потенциал далеко не исчерпан — мы коснулись лишь вершины айсберга. И в недалеком будущем правильные терапевтические запахи будут генерироваться при помощи искусственного интеллекта. Второе — мы разработали методику, в которой степень тревожности пациента оценивается по нейрофизиологическим показателям и по вариабельности сердечного ритма, — рассказал «Известиям» руководитель проекта «Фундаментальные и прикладные нейротехнологии» МГУ, руководитель проекта Центра ИИ МГУ Михаил Лебедев.

По его словам, оказалось, что эти показатели не совпадают с субъективной оценкой человека, то есть они несут дополнительную информацию.

— Подобные методы мониторинга сегодня развиваются не только в медицине, но и в нейроэргономике — например, при наблюдении за состоянием работников во время труда, а также в сфере интернета тел, где можно получать физиологические и нейрофизиологические данные от множества людей одновременно, — отметил ученый.

ИИ в создании ароматов

Работа носит пилотный характер и требует подтверждения на большем числе участников. Тем не менее полученные результаты указывают, что запахи по-разному влияют на восприятие тревоги и на физиологические реакции, и это важно учитывать при разработке способов снижения стресса в клинических условиях, отмечают исследователи.

Сейчас ученые Центра ИИ сосредоточены на оценке способности известных ароматов уменьшать стресс — чтобы выделить те нейрофизиологические и физиологические маркеры, которые лучше всего отражают их эффект. По словам Михаила Лебедева, следующим этапом станет объединение данных нейрофизиологии и физиологии с алгоритмами искусственного интеллекта для генерации оптимальных молекул с направленным противотревожным действием.

Работа очень интересная и актуальная: роль запахов в регуляции эмоционального состояния и возможности их использование в качестве инструментов управления стрессом изучены недостаточно, рассказал «Известиям» ведущий эксперт рынка НТИ «Хелснет» и союза «Здоровье здоровых», врач Андрей Мартюшев-Поклад.

— Очень хорошо, что авторы регистрируют субъективный и объективный ответ на запахи и анализируют их соотношение. Это может стать шагом к персонализированной ароматерапии, — подчеркнул эксперт.

Такие исследования создают основу для комплексных усилий по поддержке психологического благополучия человека, уверена клинический психолог, руководитель программ развития МГУ Ольга Валаева.

— Можно ожидать, что в ближайшем будущем в ситуациях, вызывающих стресс, таких как экзамены, визиты к стоматологу или публичные выступления, будут применяться ароматы, способствующие снижению тревожности, беспокойства и усталости, — сказала она.

Однако тема использования разных методов воздействия на обоняние для уменьшения психических или психологических проявлений сегодня не слишком популярна из-за невысокой доказательности, разрозненных подходов и ограниченного числа исследований, отметил и.о. директора Международного НОЦ нейропсихиатрии СамГМУ, эксперт рынка НТИ Хелснет Арсений Гайдук.

— Изучению роли обоняния уделяют больше внимания в смежных сферах — сексологии и социальной психологии, но таких исследований тоже мало, — резюмировал эксперт.

В отношении искусственного интеллекта его преимущество в возможности обрабатывать и сопоставлять большие массивы данных — и о запахах, и о реакции людей на них. Для терапевтической практики ИИ сможет подбирать оптимальные комбинации запахов: например, те, которые помогают расслабиться, но не вызывают сонливости и позволяют сохранить концентрацию, рассказал сооснователь биотех-студии Scanderm Евгений Соболев.

Сначала речь пойдет о подборе композиций с помощью ИИ, воспринимаемых людьми положительно, а затем, по мере накопления данных, станет возможно сформировать максимально приятный аромат для конкретного человека с учетом его индивидуальных особенностей, добавил заведующий лабораторией анализа показателей здоровья населения и цифровизации здравоохранения МФТИ Станислав Отставнов.

Работа опубликована в журнале Frontiers in Behavioral Neuroscience.