и Медицинской научно-исследовательской лаборатории Военно-морских сил[10]. Все исследования получали финансирование на конкурсной основе. Я очень благодарен комиссиям учебного отдела за оценку моей работы и советам институтов за финансирование. Наши проекты были посвящены исследованиям строения и свойств обонятельных путей на животных. То, что благодаря им мы можем по-новому посмотреть на механизмы восприятия вкуса у людей, стало возможно лишь из-за величайшего блага науки – свободы исследований.
ВступлениеРетроназальное обоняние и Новый век вкуса
У истоков этой книги стоят тарелки с горячим домашним ужином и кухонный стол, за которым мы с моей женой Гретой ели каждый вечер в те далекие годы, когда вместе учились в университете.
У моей жены множество увлечений, в том числе еда (она повар-гурман), книги (по профессии она библиограф-консультант и к тому же обожает читать), цветы и садоводство (она занимается нашим садом как в США, так и в Дании), путешествия, друзья, опера, а также поддержание отношений с нашим разрастающимся семейством. Я же привык проводить большую часть времени в лаборатории, изучая часть мозга, ответственную за обоняние. В течение многих лет нашей совместной студенческой, а затем семейной жизни – будь мы в Англии, Вашингтоне, Стокгольме, Нью-Хейвене, Филадельфии, Париже, в нашем доме в Коннектикуте или летнем доме в Дании – домашний ужин неизменно объединял нас, оставаясь неизменным атрибутом нашего быта. Он начинается с глоточка шерри, вина или фруктового сока с кусочком чего-нибудь вкусного для подготовки пищеварительной системы к полноценному приему пищи – традиционному ужину с мясом, овощами и салатом. Затем можно выпить бокал вина и приступить к сладкому – десерту или фруктам; и наконец завершить ужин чашечкой чая (кофе мы пьем по утрам). Каждый день на ужин было что-то новое. Грета как никто другой умеет добавить блюдам элегантности кухни своей родной Дании и тех мест, где мы бывали и жили; у нее всегда полно идей и есть огромная коллекция вырезок с рецептами из газет и журналов, собранных по всему миру. Мы очень ценим возможность насладиться вкусом пищи и одновременно обдумать события прошедшего дня.
Наш повседневный ритуал так и остался бы элементом нашего семейного быта, если бы в 1986 году журнал National Geographic не опубликовал статью «Интимное чувство обоняния», которая стала первым из доступных широкой аудитории комплексных исследований, посвященных столь недооцененному чувству. Так как я уже изучал запахи, автор статьи взял у меня интервью. Вы, возможно, видели фотографии из этой статьи – наиболее известная из них показывает ряд обнаженных по пояс молодых мужчин с поднятыми руками и приятных женщин средних лет в лабораторных халатах, уткнувшихся носом мужчинам в подмышки; таким образом проверялась эффективность последнего разработанного дезодоранта.
Кажется, что главный канал восприятия человека – зрение. Но чем ближе время ужина, тем яснее видно, что истинное удовольствие мы получаем благодаря обонянию.
Статья начинается с идеи, что запах стал менее значим для человека с тех пор, как наши предки перешли на прямохождение и стали больше полагаться на зрение: «…но Гордон Шеперд, нейрофизиолог из Йельского университета, считает, что люди сильно недооценивают свое обоняние. Он говорит: “Нам кажется, что мы ориентируемся с помощью зрения, но чем ближе время ужина, тем лучше мы понимаем, что истинное удовольствие получаем именно благодаря обонянию. Запахи влияют на все наши эмоции. Именно запахи формируют наши модели поведения и делают нашу жизнь приятной или отвратительной, а заодно и более питательной”».
Когда автор зачитал мне эту цитату и сказал, что собирается использовать ее в статье, я запротестовал – мне хотелось перефразировать свое высказывание, чтобы оно звучало изящнее. В результате он настоял на том, чтобы оставить все как есть, аргументировав решение тем, что именно это я и говорил. Своим рассказом о том, как много для меня значат воспоминания об аромате и вкусе семейных ужинов, я хотел донести мысль о несостоятельности популярного мнения об обонянии как незначительном и почти не влияющем на жизнь человека виде восприятия (разумеется, речь не о парфюмерах).
После этой беседы я осознал, что упустил кое-что очень важное – посвятив свою жизнь исследованиям физиологии обоняния, я еще ни разу не пытался проанализировать, как ароматы влияют на удовольствие, которое я получаю от своих вечерних приемов пищи. Я почувствовал, что пришло время подойти к вопросу с точки зрения нейронаук и узнать, как именно запах еды, находящейся у меня во рту, добирается до чувствительных клеток в моем носу и как эти запахи объединяются с другими ощущениями, создавая вкусовые ощущения.
В поисках ответа на эти вопросы я ступил на путь своей личной одиссеи, каждый новый шаг которой был потрясающе увлекательным. Я познакомился со многими исследователями самых разных профилей, чьи сферы интересов ранее не пересекались; повстречался со специалистами нейронауки и со множеством людей, никак не связанных с научными изысканиями. Я узнал о существовании физиологов питания – ученых, исследующих процесс разжевывания и проглатывания еды. Они изучают то, как запахи достигают рецепторов в носу при вдохе, например, когда мы вдыхаем аромат горячего кофе, или при выдохе, когда жуем и проглатываем пищу. Психологи изучают, как запах вместе с импульсами от иных чувств формирует то, что мы знаем как вкус, хотя на самом деле это вкусовое ощущение – совокупность вкуса, запаха и текстуры пищи, одно из наиболее сложных ощущений, испытываемых человеком. Когнитивные нейробиологи используют визуализацию мозга, чтобы показать, как возникает аромат в результате активности на самых высоких когнитивных уровнях нашего мозга. Нейрофармакологи изучают, как области мозга, которые активируются пристрастием к еде, включают те же области, которые активируются пристрастием к табаку, алкоголю и наркотикам. Биохимики определяют, какие гормоны наше тело выбрасывает в кровь, когда подает сигналы о голоде и требует пищи, а какие использует, чтобы сообщить о насыщении. Антропологи предполагают, что, научившись готовить пищу, человечество совершило настоящий эволюционный прорыв. Молекулярные биологи заявляют, что обонятельные рецепторы кодируются самым обширным семейством генов в нашем геноме; они изучают то, как молекулы позволяют нам ощущать те или иные запахи. У нас отличное обоняние – специалисты по поведенческой психологии установили, что обезьяны, как и люди, куда более чувствительны к запахам, чем предполагалось ранее.
Вкусовое ощущение – совокупность вкуса, запаха и текстуры пищи, одно из наиболее сложных ощущений, испытываемых человеком.
Все перечисленные специалисты, которые, как правило, работали лишь в рамках своей сферы интересов и не вникали в труды других исследователей, в наши дни объединили усилия и создают абсолютно новую науку о вкусе. Стоит упомянуть и ресторанных критиков – они уже давно подталкивали нас к новому восприятию вкуса пищи. В их число входит и Гарольд Макги, чья книга «О еде и кулинарии: наука и знания кухни»[11] открыла тысячам людей глаза на то, как еда формирует наши вкусовые ощущения. Огромный вклад в образование новой науки внесли Николас Курти и Эрве Тис, с невероятным энтузиазмом погрузившись в «физические и химические аспекты кулинарии» и организуя мастер-классы. Они создали новую науку «о кулинарных трансформациях и феноменах восприятия, связанных с поглощением пищи», которую Тис подробно описал в своей книге «Молекулярная гастрономия: изучая науку вкуса»[12].
Некоторые из приведенных им тезисов показались мне особенно интересными.
1. Мы воспринимаем вкус находящейся у нас во рту пищи не на вдохе, словно принюхиваясь к некоему аромату, а наоборот, на выдохе – выдыхая, мы проталкиваем небольшие фрагменты запаха пищи или напитка глубже в полость рта, оттуда он при жевании и проглатывании попадает в носоглотку и продвигается выше, в полость носа. Этот «обратный» способ попадания запаха к рецепторам называется ретроназальным обонянием, от латинского «retro» – «назад» или «сзади»; мы также называем его «ротовым» обонянием. Оно противопоставляется ортоназальному обонянию, от греческого «ορθός» – «прямой» или «правильный», который мы называем просто нюхом.
2. При поступлении к рецепторам ретроназальным путем запах доминирует над вкусом. Мы часто говорим, что у еды тот или иной «вкус», но с точки зрения науки мы воспринимаем лишь пять вкусов: сладкий, соленый, кислый, горький и умами[13]. То, что мы называем вкусом, на самом деле является вкусовым ощущением, и формируется оно по большей части за счет ретроназального обоняния. Ретроназальное обоняние является новой гранью изучения запаха и вкуса, и именно оно выступает системообразующим элементом новой науки, изучающей то, как мозг формирует наше вкусовое восприятие. Распознавание простых вкусов заложено в нас с рождения, а вот ретроназальное восприятие запахов является приобретенным навыком и может существенно разниться от человека к человеку. Именно благодаря такому обонянию кухни народов мира разительно отличаются друг от друга, а каждый посетитель «Макдональдса» заказывает себе разное сочетание бургеров, наггетсов, картошки фри, салата и соусов к нему, выпечки и колы. Да здравствует разнообразие!
Человек способен воспринимать лишь пять вкусов: сладкий, соленый, кислый, горький и умами. В обиходе словом «вкус» мы называем совокупность множества ощущений.
3. Наши собственные исследования показали: когда мы принюхиваемся к какому-то запаху, то возникает пространственный образ активности нашего мозга. Эти схемы и есть образы запаха, и каждая из них соответствует конкретному аромату в той же мере, в которой лица разных людей распознаются нашей зрительной системой как уникальные образы. Человеческий мозг очень хорошо распознает лица, и это свидетельствует о крайне развитой системе идентификации паттернов. По итогам наших исследований мы предполагаем, что эта способность отвечает и за восприятие запахов, то есть позволяет вычленять и распознавать в дальнейшем множество схем, соответствующих разным ароматам.