Изменения обонятельной ценности и гедонических реакций – полезный ответ сенсорной системы, а не каприз субъективного восприятия. Такие изменения – нормальные реакции на внешнюю информацию, направленную на ваше внутреннее состояние (как физиологическое, так и психологическое). Следовательно, в анализе восприятия стоит отдавать приоритет не случайным проявлениям, а базовым механизмам, определяющим основу поведенческих обобщений.
Познавательная функция обонятельных сигналов
Обоняние несет познавательную функцию именно благодаря своей зависимости от контекста. Чтобы понять, каким образом нос выносит суждения о невидимой реальности молекул в воздухе, нужно иметь общие теоретические представления, в том числе о том, как мы обучаемся придавать смысл молекулам.
Медицина – прекрасный пример для демонстрации познавательной функции запахов в человеческом поведении. Обонятельные признаки имеют долгую историю в медицине и продолжают играть важную роль в медицинской практике. Медицина – зловонное занятие. Болезни вызывают запахи разложения и инфекции, а до появления таблеток лекарства тоже были весьма пахучими. В частности, лечебную силу растений связывали с их заживляющей способностью (вспомните о теории Линнея, обсуждавшейся в главе 1).
В устаревших представлениях о происхождении болезней, таких как теория миазмов, запахи рассматривались как переносчики инфекции. Разные болезни сопровождаются специфическими запахами. Миазматическая теория, хотя и была ошибочной, способствовала усилению некоторых правил поведения в обществе, предотвращающих распространение болезней. И эта идея сохранилась; очистка воздуха оставалась важнейшей задачей на протяжении XVIII и XIX веков[208]. К примеру, Центральный парк в Нью-Йорке был создан как «легкие города», чтобы противостоять вредоносным промышленным испарениям[209].
Запах тела подает множество сигналов о состоянии здоровья человека[210]. Некоторые запахи указывают на метаболические и дерматологические проблемы, свидетельствуя о недостатке ферментов или наличии инфекции. Не все запахи с диагностическим значением неприятные. Болезнь кленового сиропа получила название из-за специфического запаха сладкого кленового сиропа, исходящего от мочи больных детей. Если быстро не начать лечение, болезнь приводит к необратимым неврологическим нарушениям, судорогам, коме и смерти. Еще одна болезнь генетической природы сопровождается появлением у тела рыбного запаха (синдром рыбного запаха, или триметиламинурия). Суть данных примеров в том, что запахи несут определенную познавательную функцию, влияя на поведение человека. Обонятельные сигналы являются хорошим инструментом для предварительной диагностики заболевания. Правильное суждение в буквальном смысле может решить вопрос жизни и смерти.
Кроме общего медицинского значения запахи играют роль и в фундаментальных исследованиях, в частности, в исследовании рака и таких неврологических заболеваний, как болезни Альцгеймера и Паркинсона. В ходе недавних исследований рака кожи и других видов карцином ученые обратили внимание на изменения химического состава запаха тела. Нельзя ли по его специфическим изменениям выявить скрытое развитие заболевания? Многое по этому поводу могут сообщить собаки. Специально обученных собак тренируют распознавать образцы тканей, пораженных раковыми клетками, или обнаруживать рак легкого по дыханию человека. Долгое время такие исследования высмеивались и считались мошенничеством, но некоторые важные данные показывают, что отказываться от них преждевременно[211].
Известно, что у собак великолепные носы. Но люди тоже способны улавливать специфические запахи болезней. Вот любопытный случай с британской медсестрой Джой Милн: ее муж умер от болезни Паркинсона, а она обнаружила, что может распознавать болезнь по запаху пропотевшего белья пациентов:
Примерно за десять лет до того, как ее мужу, работавшему консультантом-анестезиологом, был поставлен диагноз, Джой обратила внимание на необычный мускусный запах. Она рассказывает: «У нас был очень беспокойный период, когда ему было примерно 34 или 35, и я постоянно повторяла ему, что он не мылся. Что он плохо чистит зубы. Запах был новый, я не знала, что это такое. Я все время ему об этом твердила, что его довольно сильно раздражало. Так что мне пришлось успокоиться». Медсестра вышла на пенсию и связала запах с болезнью только тогда, когда встретила людей с таким же специфическим запахом в группе поддержки больных с болезнью Паркинсона. Она рассказала об этом ученым на конференции, и последующие исследования Тайло Куната из Эдинбургского университета подтвердили ее способность[212].
Ученые начали работать с Милн, обладающей удивительным талантом распознавать запахи, чтобы понять, какие химические вещества она чувствует, и создать первый диагностический тест для определения болезни Паркинсона по запаху тела. Тренировки и специфическое внимание могут превратить нос в мощный и очень точный инструмент.
Понимание способностей биологического носа может помочь и в разработке искусственного интеллекта. Биофизик с разносторонними интересами Андреас Мершин из Массачусетского технологического института использует натренированных собак в качестве модели при создании биоэлектронного носа для диагностики рака. Мершин начал работать с организацией Medical Detection Dogs в Великобритании после того как прочел книгу Клэр Гест «Бесценный дар собаки»[213]. Мершину стало ясно: чтобы биоэлектронные носы успешно работали, необходимо переосмыслить основу их действия. Инструменты должны стать ближе к органическим системам, эволюционировавшим для решения того, чему мы хотим их научить. И одновременно мы можем изучать соответствующие биологические процессы.
Само обоняние – тоже диагностический признак[214]. Ослабление способности распознавать запахи может указывать на начало тяжелых нейродегенеративных нарушений, таких как болезнь Альцгеймера, Паркинсона или деменция с тельцами Леви. Хаммел рассказывает: «Первая работа была проведена в 1970-х, а потом главным игроком стал Доти [в 1980-х]. Он и другие показали, что при неврологическом нарушении обоняние очень часто нарушено». Ричард Доти в 1984 году разработал первый клинический метод проверки обоняния – «Набор для идентификации запахов Пенсильванского университета» (UPSIT)[215]. Он объяснял: «При таких состояниях, как болезнь Паркинсона, потеря обоняния наблюдается за годы до появления классических клинических двигательных симптомов. Мы полагаем, что обонятельная система поражается на очень ранних этапах этого заболевания. На самом деле некоторые действующие вещества из окружающей среды попадают в мозг через систему обоняния. Они могут инициировать в обонятельных луковицах некоторые патологические процессы, характерные для болезней Альцгеймера и Паркинсона».
Следом за Доти Хаммел тоже занялся исследованиями клинических проявлений потери обоняния и ее связи с угасанием когнитивной функции[216]. Хаммел участвовал в разработке тест-системы «Sniffin’ Sticks» в 1997 году[217]. В отличие от UPSIT, система «Sniffin’ Sticks» позволяет разделять три параметра обонятельной функции: порог, различение и идентификацию[218].
Хаммел рассказывает: «При болезни Паркинсона наблюдается такое же ослабление обонятельной функции, как при болезни Альцгеймера. Внешне все выглядит одинаково. Конечно, симптомы у пациентов с болезнями Паркинсона и Альцгеймера разные, как и при болезни Хантингтона и других неврологических расстройствах. Просто проверка обоняния покажет, что у человека ослаблено обоняние, обоняние отсутствует или находится в норме. Эта проверка не покажет, чем он болен. Но проверка обоняния в клиническом плане может оказаться очень эффективной. Например, к нам приходит пациент с симптомами болезни Паркинсона. У него нормальное обоняние. И тогда мы отправляем его на пересмотр диагноза. Поскольку, возможно, у него не болезнь Паркинсона, а какая-то иная форма неврологического нарушения».
Доти и Хаммел проделали большую работу, чтобы показать, что обоняние играет чрезвычайно важную роль в клинической диагностике. Доти комментирует: «Это все еще трудная задача. Несмотря на интерес некоторых групп, пока не все медицинское сообщество восприняло идею о необходимости проверки обоняния в неврологии».
Нос – как раз тот инструмент, который позволяет нам многое узнать об окружающем мире и о нас самих. Обоняние выполняет важную функцию: оно обеспечивает нам возможность познания реальных проявлений внешнего мира, если мы учимся это делать и если это важно для нашего поведения. Тем или иным путем нос решает важные задачи во всем, что определяет жизнь человека: опасность, пища, удовольствие… и секс.
Любовь, пот и слезы
Давайте, наконец, поговорим на очевидную тему – на тему секса. Нам нравится думать, что люди тянутся друг к другу, поскольку между ними обнаруживается сильная романтическая связь. Но чаще всего дело в физическом влечении. И часть этого влечения обеспечивается обонянием. Животные подбирают партнеров по запаху. Справедливо ли то же самое для человека? Пытаясь это понять, Гилберт сравнивал мышей и людей. После защиты диссертации во время работы в Центре химических чувств Монелла в Филадельфии и во время работы с Кунио Ямадзаки Гилберт обнаружил нечто интересное. Мыши распознают по запаху мышей двух генетически идентичных видов, различающихся только по генам главного комплекса гистосовместимости (MHC), причем предпочитают спариваться с особями с другим типом MHC, чем у них самих. «Я заинтересовался и подумал, не можем ли и мы улавливать то, что улавливают мыши, – рассказывает Гилберт. – Это привело к моим первым экспериментам с людьми, когда мышей помещали в коробочки для сэндвичей, давали понюхать людям и спрашивали, одинаковый ли у них запах или разный. Это было нечто из разряда историй, когда человек укусил собаку, – смеется он. – А еще я собирал в пробирки мышиную мочу и фекалии и давал понюхать людям. И вот те на, некоторые различали мышей двух типов. Одно генетическое различие, моча, фекалии или все тело – и вы можете обнаружить разницу! Это по-прежнему одна из наиболее часто цитируемых моих статей