Аналогично происходит передача сигналов от вкусовых рецепторов. Вкусовые рецепторы, расположенные в эпителии, покрывающем сосочки языка, и в валиках, окружающих сосочки, снабжены сенсорными нейронами, доставляющими вкусовую информацию в мозг, где возникают вкусовые ощущения. Соленый, сладкий, кислый и «умами» ощущаются хоть и с разной интенсивностью, но практически во всех участках языка, горький — преимущественно на задней части — корне языка.
В восприятии вкусовых ощущений весомую роль играет обоняние. Слизистая оболочка носа включает в себя около 10 млн клеток обоняния, связанных с мозгом посредством обонятельного нерва. По некоторым из нервных волокон проходит связь и с лимбической нервной системой мозга, ответственной за эмоциональные реакции. Таким образом, вкусовые ощущения вызывают положительные или отрицательные реакции — изменение мимики лица при наслаждении едой или появление гримасы отвращения.
Другие органы чувств также задействованы во вкусовых ощущениях. Так, немаловажную роль играет, например, зрительное восприятие блюд или напитков. Кроме того, на языке располагаются папиллы (Papillae filiformes), реагирующие на температуру, давление и болевые ощущения.
Осознанно или неосознанно, на наше пищевое поведение влияют усвоенные нами навыки, привычки и традиции. Образ питания взрослых людей зачастую отражает модель, полученную ими в детстве. Эта модель вырабатывается в семейной и социальной среде, подкрепляясь опытом детского сада, школы, круга друзей. Изменить воспитанные привычки — например, «нужно есть до дна» — зачастую непросто. А есть за маму, за папу, бабушку и дедушку впоследствии настолько ассоциируется с состоянием духовного зомбирования, что каждая ложка каши не только превращается в постоянную заботу о здоровье близких, но и становится почти религиозным обрядом: сметать со стола все во имя благополучия родных и близких. Все это закрепляет наши пищевые привычки и может вести к избыточному весу и ожирению.
Неконтролируемый аппетит, «заедание» стресса, еда «от нечего делать» влияют на выбор и увеличивают объем блюд. Не последнюю роль в пищевом поведении играют социальный статус и образование.
Прежде всего кусок пирога, сервированный на блюдце, попадает в поле нашего зрения. Отраженные от лакомства волны света поступают на зрительный нерв глаза и активируют его. Это первое впечатление посылается в зрительный центр, находящийся непосредственно перед пучком анатомической структуры спинномозговых нервов под названием «конский хвост». Здесь мозг из поступающих в него нервных сигналов выстраивает картину действительности, включающую в нашем случае блюдце с пирогом. Информация о вкусовых ощущениях посылается дальше, направляясь к центру слюновыделения, после чего соответствующие железы выделяют слюну. Одновременно с этим желудок, готовясь к приему пищи, начинает вырабатывать желудочную кислоту.
В университетском квартале Филадельфии на входной двери ничем не примечательного здания укреплена скульптура вечно застенчивого носа. Под этим символом расположен научный центр по изучению запахов с его 60 учеными, колдующими над всем спектром запахов и их восприятий, начиная с того момента, когда молекулы вдыхаются с потоком воздуха, и заканчивая реакцией организма на запах. Запах подводит нас к границе материального — мы не видим, не слышим, не осязаем его как явление или предмет. Мы воспринимаем его как нечто абстрактное — каждый по-своему, посредством ассоциаций и памяти воссоздавая индивидуальный образ, предмет или обстановку, что уже само по себе относится к области трансцендентальных процессов.
Во всем мире изучением запахов и реакций на них занимается всего несколько сотен ученых, которые весьма сожалеют о том, что одному из древнейших органов чувств уделяется так мало внимания. Еще Платон и Кант говорили о том, как мало приятного доставляют нам запахи, связанные с жизнедеятельностью человека, например запах пота, запах изо рта. Чем они отличаются от таких аристократических процессов восприятия, как слух и зрение?
На вопрос, от какого чувства восприятия вы могли бы отказаться, большинство выбирает обоняние. Однако такой выбор весьма легкомыслен: чем глубже ученые и медики проникают в молекулярно-биологические и нейрологические процессы, лежащие в основе этого чувства, тем большего внимания оно заслуживает.
Доктор П. Дэлтон (P. Dalton), изучающая проблемы обоняния, говорит: «этим чувством можно манипулировать и злоупотреблять, но можно использовать его и позитивно». Здоровый взрослый человек, делая примерно 18 вдохов в минуту, может различать около 10 тыс. запахов и, по меньшей мере, 400 тыс. при условии их достаточной концентрации.
Многие ученые относят человека, как и птиц, к очень плохим определителям запахов. Слизистая оболочка нашего носа в 5 раз меньше, чем у кошки. Мы различаем в 10 раз меньше запахов, чем фокстерьер. Рецепторные клетки, получив сигнал, направляют его дальше в виде раздражения на bulbus olfactorius — колбу, расположенную в лобной части мозга. Несмотря на его распространенность (даже насекомые имеют подобный орган), многие его свойства еще не изучены.
Вкусовые ощущения можно получить и без участия обоняния, так как информация о вкусе поступает от языка по специфическим нервам в мозг, но истинное удовольствие от пищи с присущим ей ароматом мы получаем благодаря обонянию. Мы можем представить нежный запах темного шоколада или резкий запах зрелого сыра с благородной плесенью.
Долгое время медики и исследователи не придавали обонянию столь серьезного значения, как сейчас, ибо считалось, что этот «низший» орган чувств связан лишь с эмоциональными переживаниями. Однако в последнее время нос все больше увлекает и привлекает к себе ученых. Так, например, только недавно было установлено, как запахи от нервных клеток слизистой оболочки носа кодируются в образцы сигналов и почему запахи тесно связаны с памятью и чувствами.
Очень важен механизм обработки информационного сигнала запахов в нервных клетках. В области верхней части слизистой оболочки носа находятся так называемые обонятельные эпителии — миллионы специальных нервных клеток, в каждой из которых только один из 350 обонятельных генов является активным. Поэтому они распознают только один тип запаха. Тем не менее наше обоняние может идентифицировать и анализировать тысячи нюансов запаха, так как отдельные активные гены используют все 350 типов рецепторов, комбинируя их как буквы алфавита и образуя целый мир запахов. Каждый тип рецептора-антенны может определять многие запахи, и каждый из них может возбуждать несколько антенн-определителей, имея свой собственный «узор» возбуждения в мозге. Однако весь процесс усложняется тем, что сигнальный «узор» зависит от того, как молекула запаха попадает к рецепторам — через ноздри или через глотку. Возможно, от этого зависит, вызывает ли один и тот же кусок сыра аппетит или отвращение.
Опыты показывают, что у апробантов, которым один и тот же запах подавался посредством тонкого пластикового кабеля то через нос, то через глотку, реагировали не только рецепторы слизистой оболочки носа, но и определенные части мозга, причем по-разному.
Во всяком случае, ясно, что мир запахов возникает тогда, когда мозг распознает сигналы рецепторов. От слизистой оболочки в верхней части носа сигналы проходят через нервные нити прямо в мозг и достигают bulbus olfaktorius — первой станции больших полушарий. Затем эти импульсы попадают, с одной стороны, в кору больших полушарий, где запахи воспринимаются сознательно. С другой стороны, они распространяются дальше, к так называемой лимбической системе, которая объединяет запахи с чувствами. Именно этот процесс очень привлекает к себе исследователей.
Прослеживая путь прохождения сигнала-запаха в часть мозга, отвечающую за воспроизведение памяти, моделируя этот путь для транспортировки лекарственных веществ в виде аэрозолей или модифицируя запахи для использования их в виде транспортеров медикаментов, ученые получили еще одно важное подспорье в борьбе с различными заболеваниями, в том числе и нейропсихического происхождения. Итак, прежде чем почувствовать во рту нечто материальное, напоминающее посторонний предмет, мы уже на преграде в камере носа, где расположены нервы обоняния, защищенные слоем слизи, чувствуем наличие некоторых почти метафизических ощущений, образцы которых, благодаря работе нашей памяти и аналитической деятельности структур мозга, идентифицируются как искомый кусок пирога.
Чтобы мы уловили его запах, молекулы должны находиться во вдыхаемом нами воздухе. Это могут быть запахи пропеченного теста, аппетитной начинки или специй, и чем ближе мы подносим кусочек ко рту, тем больше молекул вдыхаем. При вдохе молекулы газа сталкиваются с примерно 10 млн клеток, которые находятся на слизистой поверхности носовой камеры. Обонятельные нервы высокоспециализированы: для всего разнообразия запахов существуют собственные рецепторы, иногда дремлющие много лет, пока не уловят «свой» запах. Получив сигнал, рецепторные клетки направляют его в bulbus olfactoris — образование, расположенное в лобной части мозга, после чего они в течение разного по продолжительности времени могут снова бездействовать.
