Вкусовые сигналы переводятся в электрические импульсы, которые передаются по аксону в одиночное ядро (nucleus solitarius) – группу клеток в стволе головного мозга (см. рис.). Это важный участок не только для вкусовой информации, но и для висцеральных (т.е. относящихся к внутренним органам) сигналов, включая присутствие жира в пище. Другие органы вокруг кишечника тоже посылают сигналы: это сердечно-сосудистая система, печень и легкие. Многочисленные функции одиночного ядра включают формирование глотательного рефлекса, кашля и реакций, связанных с дыханием, пищеварением и сердцебиением. Кроме того, с этой областью связан примечательный рефлекс – гастроколическая реакция: поглощение пищи, особенно жирной, активирует перистальтику кишечника, обеспечивая дефекацию примерно через полчаса – у малышей и взрослых. Этот рефлекс полезно использовать для того, чтобы сделать время перемены подгузников более предсказуемым.
Информация о вкусе и калориях служит важной эволюционной цели. С самого начала жизни все люди оказывают сильное предпочтение сладкому вкусу и калорийной пище. Тяга к сладкому объяснима: сладкие продукты «заряжены» ценными и быстроусвояемыми калориями. И естественной реакцией на горький и кислый вкус является отторжение. Во всех случаях вкусовое восприятие стимулирует мощные обучающие сигналы, которые говорят мозгу о том, что произошло нечто хорошее или плохое. Эти обучающие сигналы передаются через одиночное ядро в таламус, полосатое тело (striatum) и в неокортекс.
ДНК не просто кодирует рецепторы; она также несет инструкции для каждой клетки, какой именно рецепторный белок она должна формировать. Один тщательно изученный пример – нейроны, определяющие сладкий вкус. Все эти нейроны формируют одинаковые рецепторные молекулы белка, обеспечивающего привязанность к сахару. Исследователи применяли методы генной инженерии к мышам, чтобы переместить последовательность ДНК, отвечающую за рецептор морфина (который обычные мыши не переносят), в то место, где у нормальных животных расположена последовательность, отвечающая за восприятие сладкого вкуса. Такие генетически измененные мыши не переносили сахар, но тянулись к химическим веществам, связанным с морфином, и жадно поглощали их, как если бы это был сахар. Такой эффект наблюдался даже в тех случаях, если количество морфина было слишком незначительным для формирования наркотической зависимости. Результат показывает, что окружающая ДНК действует как дорожный знак, предупреждающий о том, что рецептор в этом месте должен быть подключен к мозгу по линии связи, передающей сообщение «это сладкое, и я хочу еще».
Хотя сладкий вкус определяет только один рецептор и в нашем геноме есть множество рецепторов для других вкусовых ощущений (включая десятки рецепторов, чувствительных к горечи), младенцы инстинктивно считают горький вкус неприятным. Многие ядовитые химические вещества, содержащиеся в растениях, имеют горький вкус, поэтому горечь служит естественным сигналом, побуждающим нас выплюнуть то, что находится во рту. Однако мы можем научить свой мозг получать удовольствие от горького вкуса. Эта гибкость полезна, так как позволяет мозгу ребенка адаптироваться к пище, которая имеет питательную ценность, но содержит одно из тех химических соединений, которые встречаются в иных горьких продуктах естественного происхождения. Со временем мы способны полюбить горький тоник, кофе и брокколи (а дети должны любить брокколи, см. врезку «Практический совет: как заставить ребенка есть шпинат (правило девяти секунд)»). Мы учим наш мозг принимать некоторые виды горечи, пользуясь вознаграждениями, т.е. сочетая их с приятным запахом, высоким содержанием калорий или общественным одобрением, и отвергаем другие виды горечи, пользуясь наказаниями (если они приводят к физическому расстройству или общественному порицанию).
Практический совет: беспокоитесь о весе вашего ребенка?
Разумеется, вас должно интересовать, что ест ваш ребенок, но беспокойство по поводу детского ожирения обычно не является оправданным и не идет на пользу большинству детей. Здесь родителям нужно быть осторожными, так как выбранные ими способы решения часто причиняют больше вреда, чем сама проблема. Поскольку дети растут, им нужно больше калорий на килограмм массы тела, чем взрослым. Маленьким детям также требуется гораздо больше жиров, чем взрослым. Национальный институт здоровья рекомендует детям до 2 лет получать 50% калорий из жиров{Здесь важно не впасть в математическую ошибку: 50% калорий из жиров не означает, что доля жира в рационе должна составлять его половину. Поскольку жиры очень калорийны, такой рацион на деле подразумевает примерно 2 ложки растительного масла в день и около 25 г сливочного, да сюда еще добавится жир, содержащийся в мясе, молоке, твороге, сырах и других блюдах (посчитайте сами). – Прим. ред.}, а детям старше 2 лет – 20-35% калорий из того же источника. Пищевой жир вносит важнейший вклад в развитие детского мозга. Ограничения в еде опасны для детей: низкокалорийные диеты могут затормозить их развитие, а диеты с низким содержанием жиров лишают их значительной части важных питательных веществ. Более того, трудно быть уверенным в том, сколько должен весить ваш ребенок в данном возрасте, поскольку дети часто набирают избыточную массу тела во время подготовки к быстрому росту.
С учетом этих трудностей как определить, сколько должен есть ваш ребенок? В большинстве случаев, если вы предоставите ему широкий выбор полезных продуктов и возможности для регулярных физических упражнений, можно довериться тому, что мозг вашего ребенка сделает правильный выбор (этот подход не будет эффективным, если у вас дома много нездоровой еды и пищевых суррогатов). В нашем мозге действует чрезвычайно сложная система регулирования веса. Мозг прекрасно справится с работой по балансировке количества пищи с расходом энергии, если ребенок ест, только когда он голоден, а насытившись, выходит из-за стола. Такой подход помогает научиться регулировать свое питание в зрелом возрасте, без обжорства или переедания.
Расти в культуре, одержимой идеей похудения, бывает особенно тяжело для девочек. Половое созревание естественным образом приводит к увеличению телесного жира в виде растущих молочных желез и бедер – причем как раз в том возрасте, когда девочки особенно склонны испытывать проблемы, связанные с неадекватным представлением о собственном теле (см. главу 8). Пищевые расстройства наблюдаются более чем у 1% девушек в возрасте от 15 до 25 лет, что в 8 раз превышает количество юношей, подверженных пищевым расстройствам в этом возрасте. По данным одного лонгитюдного исследования, у девочек-подростков, регулярно садившихся на диету или подвергавшихся насмешкам со стороны остальных членов семьи из-за их веса, гораздо чаще развивались пищевые расстройства или ожирение 5 лет спустя. Это показывает, что строгие меры родителей по контролю массы тела их дочерей обычно оказывались неэффективными и даже вредными. Девочки, которые регулярно питались в семьях с дружелюбной атмосферой, в среднем были менее склонны к полноте и пищевым расстройствам.
Усвоенные вкусовые ощущения накапливаются в первые несколько лет жизни. Склонность к соли появляется в возрасте 2 лет, а впоследствии развиваются более сложные предпочтения, такие как «приятный вкус вишни». Этот процесс начинается еще до рождения. По сути дела, вкусовые предпочтения нашей собственной культуры могут передаваться вместе с молоком матери и даже в ее утробе.
Вкусовые предпочтения, усвоенные в младенчестве, могут сохраняться в течение многих лет.
Женская матка является средой, богатой разными запахами. Эмбрион заглатывает несколько чашек околоплодной жидкости в день, и она может достигать его обонятельного эпителия. Как мы уже говорили, новорожденные младенцы испытывают выраженное предпочтение к запаху околоплодной жидкости по сравнению с водой. В околоплодной жидкости также содержатся следы материнского рациона. Для проверки формирования вкусовых предпочтений в утробе исследователи предлагали пить около 300 г морковного сока через день в течение 3 недель во время 3-го триместра беременности. И потом малыши проявляли меньшее неудовольствие, когда им давали кашку с морковью, и раньше начинали есть ее.
Развитие вкусовых предпочтений в утробе было доказано и у других видов млекопитающих, а не только у людей. Зайчата проявляли явное предпочтение к ягодам можжевельника после того, как привыкали к этому вкусу в молоке матери или в материнском рационе во время беременности. Судя по всему, младенцы имеют много способов обучения тому, какая еда является нормальной, а какая нет. По крайней мере, возможно, что некоторые характерные аспекты вкуса суши, такие как рыба и морские водоросли, были усвоены дочерью Сэма еще до рождения или в младенчестве.
