Нейрогастрономия. Почему мозг создает вкус еды и как этим управлять - Гордон Шеперд

Так каков же ответ на вопрос Крика? Готфрид и его коллеги пришли к выводу, что «явление, обнаруженное в ходе данного исследования, вполне подходит под описание феномена “псевдоаносмии”». В подтверждение выводов, уже сделанных Собелем и его коллегами, они отмечают:

«Индивид может оставаться слеп (то есть – не осознавать) к воспринимаемому запаху и вместе с тем демонстрировать полный объем бессознательных реакций на этот обонятельный раздражитель. Пациент С. безусловно утратил способность сознательно воспринимать обонятельные стимулы и сохранил лишь малую толику рудиментарных обонятельных навыков, позволяющих лишь бессознательно определить факт наличия некоего одоранта. Вместе с тем активность, зарегистрированная в левой орбитофронтальной коре, позволяет предположить, что левая половина обонятельного тракта сохранила большую часть функциональности и продолжает анализировать обонятельную сенсорную и аффективную информацию [на бессознательном уровне, недоступном пациенту]».

Резюмируя наш краткий экскурс в проблему сознательного восприятия запахов и вкусовых ощущений человеческим мозгом, мы можем смело утверждать, что первые исследования оказались крайне многообещающими. Тем не менее для идентификации всех структур мозга, участвующих в формировании сознательного восприятия, нам потребуется еще множество подопытных, экспериментов и исследований. Индивидуальная вариативность восприятия вкусовых ощущений – потрясающе интересная тема, и, изучая сознательные и бессознательные составляющие восприятия, мы наверняка обнаружим, что на формирование уникальных для каждого из нас ощущений влияют обе части этой невероятно сложной системы.

В нашей повседневной жизни запах и вкусовые ощущения являются доминирующими источниками впечатлений. Результаты новейших исследований системы восприятия вкусовых ощущений человеческим мозгом показали, что она почти наверняка сыграла куда большую роль в эволюции нашего вида, чем считалось ранее. До недавнего времени этот вопрос почти не обсуждался, ведь построение гипотез о том, как именно протекал процесс эволюции чего-либо, всегда было крайне непростой затеей. Тем не менее, когда я заинтересовался этим вопросом и обратился к антропологам, то был крайне воодушевлен их энтузиазмом по теме. Прежде чем рассматривать значение системы восприятия вкусовых ощущений человеческим мозгом, нам понадобятся доказательства ее влияния на эволюцию. Нам в особенности интересны пять категорий этих доказательств: 1) генетические доказательства; 2) соперничество обоняния и зрения; 3) увеличение объема мозга; 4) адаптация опорно-двигательного аппарата для поиска еды; 5) овладение искусством управления огнем и формирование кулинарии народов мира.

ГЕНЕТИЧЕСКИЕ ДОКАЗАТЕЛЬСТВА

Мы уже знаем, что гены обонятельных рецепторов считаются наиболее обширным семейством генов в геноме млекопитающих; к нему относятся от 2 до 5 % генов, в зависимости от их суммарного количества у конкретного биологического вида. Гены из наиболее обширных семейств наверняка имелись и у наших древних предков; эволюционное развитие является динамическим процессом, и количество генов, вероятно, претерпело множество изменений, но вместе с тем их примерное количество в семействе оставалось прежним благодаря их адаптационной ценности.

Эволюционное развитие млекопитающих и приматов ускорилось примерно 65 миллионов лет тому назад, когда погибли динозавры. Размер семейства генов обонятельных рецепторов у млекопитающих не менялся даже тогда, когда млекопитающие начали разделяться на различные отряды, семейства и виды; современные млекопитающие по сей день сохранили огромный репертуар генов обонятельных рецепторов. Скорее всего, принцип работы рецепторных клеток с тех пор остался почти неизменным; как и сейчас, они наверняка проецировали воспринимаемые одоранты на гломерулярный слой обонятельной луковицы, где те преобразовывались в пространственные схемы запаха, рассмотренные нами в главе 7. В пользу гипотезы о неизменности этого механизма восприятия говорит то, что гломерулы являются филогенетической константой обработки обонятельной информации; в 1997 году мы с Джоном Хильдебрандом установили, что гломерулы имеются в обонятельных системах практически у всех видов как позвоночных, так и беспозвоночных существ. Получается, что система обонятельного восприятия позволяет нам заглянуть в самые глубины эволюции. Обонятельная система уникальна; она отличается от остальных систем сенсорного восприятия своей тесной связью между рецепторными генами и образами мира запаха, которые формируются ими в нашем мозге.

Эволюционное развитие млекопитающих и приматов ускорилось примерно 65 миллионов лет тому назад, и с тех пор принцип работы рецепторных клеток и количество генов обонятельных рецепторов почти не менялись.

Так что же происходило с генами обонятельных рецепторов млекопитающих в период становления и развития современного отряда млекопитающих, к которому мы и относимся? В 2000 году Сильви Рукье и ее коллеги секвенировали гены нескольких биологических видов. Затем они расположили их в зависимости от того, как давно тот или иной вид отделился от ветки отряда приматов, и обнаружили, что количество функциональных генов неустанно снижалось – у лемуров процент функциональных генов близок к 100 %; за ними следуют ревуны, макаки, бабуины, шимпанзе и, наконец, человек, у которого объем функциональных генов составляет всего порядка 35 %. На первый взгляд, результаты этого исследования будто бы подтверждают, что для человека обоняние куда менее важно, чем для большинства млекопитающих. В то же время исследование Матиаса Ласки и его мюнхенских коллег доказывает, что с этим выводом можно поспорить – экспериментируя с обонянием обезьян и сравнивая результаты с человеческими, они смогли доказать, что приматы обладают достаточно острым обонянием и способны составить конкуренцию не только грызунам, но даже собакам. Более того, в главе 9 мы уже говорили о том, что оценивать обоняние следует не по количеству рецепторов как таковых, а исключительно в контексте сложной корреляции количества обонятельных рецепторов и сопряженных с ними гломерул. Не стоит забывать и об одном из важнейших посылов этой книги: снижение количества функциональных рецепторных генов при эволюции нашего вида с лихвой компенсируется увеличением объема мозга, а также многократным расширением и усложнением лобных долей, к которым обонятельный тракт имеет привилегированный прямой доступ. Наше обоняние сформировалось в результате поддержания тонкого баланса между двумя эволюционными процессами: с одной стороны, происходило постепенное ослабление периферических структур системы обонятельного восприятия, обусловленное сужением спектра генов рецепторов; с другой стороны, наш мозг стремительно разрастался, а вместе с ним увеличивался и объем центральных структур обонятельного тракта, задействованных в обработке сенсорных образов. Прирост объема мозговых структур наряду с потреблением более насыщенной вкусами и ароматами пищи постепенно привел к развитию человеческой системы восприятия вкусовых ощущений до ее современного состояния.

СОПЕРНИЧЕСТВО ОБОНЯНИЯ И ЗРЕНИЯ

Первые современные приматы появились около 60 миллионов лет тому назад. Изучение зубов и анатомии этих животных позволило установить, что одним из наиболее распространенных примеров успешной адаптации приматов в процессе эволюции являлась всеядность. Особенности строения их скелета говорят о том, что они ловко управлялись с предметами, могли выбирать из нескольких способов передвижения и ориентировались по зрению. Одной из характерных особенностей ранних приматов, с их направленными вперед глазами и укороченными мордами, считается более слабое, чем у иных млекопитающих, обоняние. Ослабление обоняния считается последствием изменения строения глазниц – дескать, чтобы обеспечить приматам полноценный обзор, природе пришлось укоротить им морду, а заодно и уменьшить количество обонятельных рецепторов в полости носа и обонятельной системе мозга. Предположительное ослабление обоняния приматов в процессе эволюции является одним из наиболее стойких заблуждений как в антропологии, так и в общественном сознании.