Сила обоняния. Как умение распознавать запахи формирует память, предсказывает болезни и влияет на нашу жизнь - Иоганнес Фраснелли

на два сантиметра выше корня носа. В этом месте заканчиваются волокна нервных клеток, залегающих в обонятельном эпителии носа; таким образом, луковицы являются первым местом обработки обонятельной информации. В сравнении с остальным мозгом, прежде всего с лобными долями, обонятельные луковицы приматов, а значит, и человека очень малы. Длина обонятельной луковицы равна приблизительно одному сантиметру, толщина – пяти миллиметрам, а масса составляет около 0,1 % от общей массы головного мозга. Это намного меньше, чем у всех остальных животных. У мыши величина обонятельных луковиц относительно величины мозга намного больше; масса луковиц составляет около 2 % от общей массы мозга, и, таким образом, обонятельный мозг мыши выглядит куда импозантнее такового у человека, хотя, конечно, в абсолютных величинах наши луковицы больше, чем у мышей. В зависимости от выбора критериев можно утверждать либо что для мыши обоняние важнее, чем для человека, либо наоборот.

Но, может быть, важна не масса сама по себе, а число нервных клеток? Различные исследовательские группы скрупулезно подсчитали число нервных клеток в обонятельных луковицах животных разных видов. При этом выяснились удивительные вещи: у различных видов, от мышей и зайцев до крота и человека, число нервных клеток в луковицах приблизительно одинаково, независимо от размеров тела или головного мозга. Человек не играет здесь какой-то выдающейся роли и находится по этому параметру приблизительно в середине шкалы. Обонятельная луковица у человека относительно мала, потому что велики все остальные отделы мозга и прежде всего лобные доли, а не потому, что обоняние не важно для человека. Таким образом, человек реагирует на обонятельные раздражения менее инстинктивно не потому, что его обоняние плохо функционирует, а потому, что лобные доли хорошо удерживают инстинкты под своим контролем.

Однако у нас, людей, обонятельных рецепторов меньше, чем у собак и мышей. Представители этих видов – отменные специалисты по обонянию и большую часть своего времени проводят, принюхиваясь ко всему на свете. Кроме того, мышь – это самое популярное лабораторное животное, и ее поведение очень хорошо изучено. Приблизительно из 1000 генов обонятельного рецептора у человека транскрибируются около 400, а у мышей из 1100 генов транскрибируются 1000. Но 400 – это тоже впечатляющее число. Для зрения мы располагаем всего четырьмя различными рецепторами – один для черно-белого восприятия и по одному для красного, зеленого и синего цветов. С таким набором мы способны различать тысячи цветовых оттенков. Обонятельная система располагает в сто раз большим числом рецепторов, чем зрительная! Таким образом, у нас очень много обонятельных рецепторов, хотя и меньше, чем у мышей, и поэтому мир наших запахов не так сложен, как у них. Но, несмотря на это, у нас всего-то в два раза меньше обонятельных рецепторов, чем у мыши.

Информация об обонятельных рецепторах хранится в наших генах. Гены, отвечающие за экспрессию обонятельных рецепторов, составляют приблизительно 2 % всех генов организма. Будь обоняние действительно не важным, эволюция не зарезервировала бы за ним целых 2 % всего генома. Правда, среди обонятельных рецепторов существует большая межиндивидуальная вариабельность – этим объясняется, почему мы имеем разные обонятельные предпочтения, почему некоторые люди воспринимают запах пота как крайне неприятный и почему некоторые терпеть не могут запах кориандра. Мы обладаем разными рецепторами, и в результате каждый из нас – за исключением однояйцовых близнецов – воспринимает запахи окружающего мира по-своему.

Хотя у нас меньше обонятельных рецепторов, чем у мыши или собаки, в некоторых других областях мы их превосходим. Участки мозга, отвечающие за интерпретацию запахов, находятся в глазнично-лобной коре, которая принадлежит лобной доле. Эта часть мозга, как мы уже видели, у человека развита намного лучше, чем у животных других видов. Это обстоятельство позволяет нам извлекать больше пользы из той сравнительно ограниченной информации, которую мы получаем от небольшого числа периферических рецепторов обоняния. Мы способны переводить на вербальный язык обонятельную информацию, можем увязывать ее с другими ощущениями и интерпретировать.

Но, вообще говоря, являемся ли мы худшими «носами» по сравнению, например, с собаками? Здесь все опять-таки зависит от того, как мы будем рассматривать функцию обоняния. Вероятно, мы не можем так же хорошо, как собаки, узнавать других собак по запаху из-под хвоста и не можем определить, какая собака помочилась под ближайшим уличным фонарем. В главе 10 – «Запах в стереоизображении» – мы увидим, что, хотя люди тоже могут проследить за перемещением пахучего объекта, мы все же сильно уступаем в этой способности собакам. В некоторых странах собак даже используют для идентификации подозреваемого в преступлении, а в Венгрии это собачье распознавание даже считается доказательством в суде. В то же время мы, люди, лучше преуспели в распознавании и описании сортов вина, в составлении новых духов или в изобретении новых кулинарных изысков. Мы можем целенаправленно придавать определенные запахи стиральным порошкам и средствам ухода, чтобы увеличить продажи, и это нам пришла в голову идея добавлять в природный газ пахучие вещества, чтобы сразу почувствовать утечку. Мы, люди, можем воображать себе запахи, да что там, мы можем даже писать книги о запахах и обонянии!

Наше обоняние лучше, чем мы думаем: когда это для нас важно

Наше обоняние поистине замечательно. Мы способны ощущать почти все летучие молекулы, состоящие из двух и больше атомов. Обоняние устроено так, что мы способны воспринимать по запаху и классифицировать даже новые синтетические вещества, с которыми никогда не сталкивались в ходе эволюции, если их молекулы летучи и не содержат слишком длинных цепей. Мы способны различать миллионы запахов. Согласно одной научной публикации, число таких запахов приближается к миллиарду! Правда, эти данные подверглись недавно критике из-за статистических погрешностей в статье, но в любом случае число различимых запахов намного превышает число различимых цветов, порядок которого оценивают в 10 000 000. Таким образом, мы различаем запахи намного лучше, чем мы обычно думаем.

Но насколько хорошо наше обоняние в сравнении с обонянием признанных специалистов в этой области, принадлежащих к другим биологическим видам? Интересно, что было проведено очень мало исследований, в которых обоняние человека сравнивали бы с обонянием других животных. Обычно в таких работах исследуют пороги восприятия запахов. Было установлено, что величина порога восприятия того или иного запаха зависит от экологической важности запаха для данного биологического вида. Животным самой природой предназначено питаться растениями и/или другими животными. Отсюда главной функцией обоняния является обнаружение источника пищи и анализ его качества. Те всеядные животные, которые раньше других распознают спелые плоды, так как обладают самым низким порогом восприятия соответствующих запахов, едят фруктов больше всех, лучше всех питаются и поэтому имеют эволюционное преимущество. По этой причине