Нейрогастрономия. Почему мозг создает вкус еды и как этим управлять — страница 28 из 58


Таблица 13.2. Базовые вкусовые качества и их значение для нашего восприятия


В табл. 13.2 перечислены только самые базовые качества, ассоциирующиеся с каждой группой вкусовых стимулов, которые также называют тастантами. На самом деле, особенно в человеческом рационе, любое вкусовое качество может оказаться привлекательным, в зависимости от сочетания вкусов в определенном блюде или напитке. Наиболее привлекательным для человека, как правило, считается сладкий вкус, но в мировой кулинарии встречаются национальные кухни, где предпочтение отдается соленому мясу, сквашенным кислым сливкам, горькому шоколаду и бесчисленному множеству иных необычных сочетаний. Каждый вкус сопровождается особенным образом запаха, который является привычным и привлекательным для тех, кто вырос в этой культурной среде.

Базовые вкусы тесно взаимодействуют с другими видами восприятия для формирования вкусовых ощущений. Сладкий и соленый вкусы могут оказывать существенное влияние на вкусовые предпочтения, как делая пищу просто более приятной, так и заставляя нас исступленно жаждать ее. (Подробнее о неспособности устоять перед вкусом пищи и напрямую связанным с этим желанием переедания рассказано в главе 21).

КОРТИКАЛЬНАЯ ВКУСОВАЯ КАРТА?

Когда исследователи научились регистрировать и документировать реакцию нервных клеток в коре головного мозга обезьян, они смогли доказать, что кортикальные клетки реагируют на тастанты, каждый из которых предположительно ассоциируется с сознательной реакцией. Логично было бы предположить, что если каждому тастанту действительно соответствует определенное вкусовое восприятие, то во вкусовом тракте должны присутствовать те самые «меченые линии», ведущие прямиком во вкусовую кору, к точкам, соответствующим каждому из вкусовых качеств. Тем не менее на данный момент существование подобной карты не доказано. Вполне возможно, мы со временем обнаружим, что на кортикальном уровне восприятия вкусовые качества сгруппированы, подобно тому как это происходит в обонятельной коре и ассоциативных кортикальных зонах других систем восприятия.

ВКУСОВЫЕ РЕАКЦИИ КОРТИКАЛЬНОГО УРОВНЯ

Каждый тастант имеет порог восприятия, то есть минимальную концентрацию, когда его присутствие вызывает реакцию вкусовой сенсорной системы. В то же время обширное исследование 2006 года, проведенное Юстусом Верхагеном и Линой Энгелен в лаборатории Джона Б. Пирса и в Йельском университете, показало, что при смешивании двух или более тастантов возникает интересный эффект – порог восприятия смеси снижается, и подопытный способен воспринимать ее даже в тех случаях, когда концентрация каждого из компонентов ниже, чем требуется для их восприятия по отдельности (например, смесь соленого и кислого вкусов). Это явление называется интрамодальный синтез.

Схожую механику имеет и межмодальный синтез, он же межчувственное усиление, но, в отличие от интрамодального синтеза, он происходит не в отдельной сенсорной системе, а на уровне совмещения реакций разных систем восприятия. Особый интерес представляет межмодальный синтез вкуса и запаха. Сами по себе запах и вкус могут присутствовать в концентрации, не достигающей порога восприятия, но стоит их объединить, и мы ощутим и вкус, и запах – это происходит лишь в тех случаях, когда совмещаемые стимулы из разных систем «конгруэнтны», то есть когда они дополняют друг друга. Конгруэнтность может быть как исконной, так и приобретенной. Совмещение неконгруэнтных запахов и вкусов эффекта взаимного усиления не дает.

Чем больше сенсорных элементов содержится в нашей пище, тем сильнее получаемые нами вкусовые ощущения. Блюда национальных кухонь, как правило, состоят из множества сенсорных стимулов.

Предположительно, у животных механизм усиления одного стимула другим имеет немалое значение для выживаемости. В наше время для людей он имеет иное значение – чем больше сенсорных элементов содержится в нашей пище, тем сильнее получаемые нами вкусовые ощущения. Блюда национальной кухни, как правило, состоят из множества сенсорных стимулов; можно предположить, что стимулы эти по большей части конгруэнтны.

В то же время современная «молекулярная кухня» целенаправленно экспериментирует с неконгруэнтными сочетаниями стимулов. В таких случаях два или более стимула в одном блюде могут быть неконгруэнтны, и усиливать друг друга они не будут. Вместе с тем создание таких неконгруэнтных сочетаний нередко бывает истинной целью подобных экспериментов, ведь именно так можно создать абсолютно новые, невиданные вкусовые ощущения.

СОЧЕТАНИЕ ВКУСА И РЕТРОНАЗАЛЬНОГО ОБОНЯНИЯ

Вкусовая стимуляция, как правило, происходит одновременно со стимуляцией ретроназального обоняния. Собственно говоря, именно вкус и запах считаются основными компонентами вкусовых ощущений. Восприятие этого комплекса стимулов является крайне важной задачей; следовательно, нет ничего удивительного в том, что нейроны орбитофронтальной коры реагируют как на вкусовые, так и на обонятельные стимулы. Связь между этими двумя типами восприятия настолько тесная, что в некоторых случаях запахи перенимают качества вкусов, например, когда мы говорим, что что-то обладает сладким запахом. Это явление называется сенсорным синтезом и иногда считается примером синестезии, которая, как уже упоминалось в главе 12, проявляется в интерпретации одного вида сенсорной стимуляции терминами, предназначенными для иного вида: запах сладкий; сладкий вкус голубой и т. д.

Именно клетки зон первичного вкусового восприятия реагируют, помимо вкусовых стимулов, и на иные аспекты, такие как текстура и температура.

Было установлено, что клетки зон первичного вкусового восприятия реагируют не только на вкусовые стимулы, но и на иные аспекты восприятия, такие как текстура и температура. Некоторые клетки задействованы исключительно в восприятии вкуса, в то время как остальные реагируют и на другие модальности. Это является одним из нейронных признаков процесса формирования в коре головного мозга комплексного, мультимодального восприятия вкусовых ощущений.

Вкус и ретроназальный запах не только сообща воздействуют на первичные зоны кортикального восприятия; как выяснилось, вместе эти стимулы приводят к активации более значительного объема коры больших полушарий. Это явление было продемонстрировано в ходе классического эксперимента Даны Смолл и ее коллег в 2005 году. Сначала они по отдельности простимулировали ретроназальное обоняние и вкусовые рецепторы подопытных: функциональная томография зарегистрировала активацию двух первичных кортикальных зон восприятия. Затем они повторили эксперимент, но уже с одновременной стимуляцией тастантами и одорантами, имитируя таким образом обычный процесс приема пищи. Функциональная МРТ зарегистрировала активацию не только первичных кортикальных зон восприятия, но и некоторых прилегающих к ним вторичных зон коры. Предположительно, эти дополнительные зоны активации подключаются к процессу восприятия, когда для анализа более сложных смешанных стимулов необходимы дополнительные мощности. Кортикальные реакции совмещают вкус и запах, создавая на их основе целостное вкусовое ощущение.

ВКУС И ЭМОЦИИ

Мы знаем, что вкус оказывает немалое влияние на эмоции. При дегустации приятной или мерзкой пищи возникают крайне характерные выражения лица, свидетельствующие о наслаждении или отвращении. Это является отражением гедонистического (эмоционального) качества пищи.

Знаем ли мы природу гедонистических качеств? Врожденные они или приобретенные?

В 1974 году израильский педиатр Якоб Штейнер решил проверить, проявляются ли гедонистические качества при рождении, то есть являются врожденными, или же они приобретаются с опытом, по мере взросления. Он договорился о проведении эксперимента на новорожденных в «возрасте» от одного до двух часов, еще не вступавшими в контакт с какими-либо вкусовыми стимулами, чтобы зафиксировать их реакцию на видео.

Результаты эксперимента оказались поистине невероятными. Когда младенцам давали попробовать ватку с соляным раствором, их выражение лица оставалось неизменным; они просто глядели по сторонам и познавали мир, в котором оказались. На кислый вкус они демонстрировали ярко выраженное отторжение, а именно морщились и сжимали губы. Горький вкус отразился на лицах новорожденных в выражениях отвращения и расстройства; они открывали рот в попытках исторгнуть из себя неприятный вкус. Вместе с тем эксперимент закончился на радостной ноте, ведь ватка с сахаром вызывала у младенцев мимолетную, но вполне узнаваемую улыбку.

Чтобы узнать, врожденная ли у нас эмоциональная реакция на различную пищу, ученые давали младенцами через час-два после рождения кислое, соленое и т. д. На кислый вкус они морщились и сжимали губы, зато сладкий вызвал улыбку.

Результаты этого эксперимента позволяли сделать достаточно интересные выводы. Получается, что восприятие базовых эмоциональных (гедонистических) качеств тастантов являлось все-таки врожденной способностью. Младенцу не приходится учиться воспринимать сахар положительно, соленое нейтрально, кислое с неприязнью, а горечь как повод отказаться от пищи. С точки зрения адаптации и выживания это вполне логично. Больший интерес в данном случае представляет врожденная способность испытывать простейшие эмоции, такие как радость и горе. Нам не приходится учиться выражать базовые эмоции, что тоже вписывается в концепцию адаптации, ведь это способствует налаживанию эмоциональной связи между ребенком и родителями. Способность выражением лица демонстрировать привязанность или порицание однозначно способствует формированию новых отношений, и базовые проявления этих эмоций остаются неизменными не только в детстве, но и на протяжении всей жизни человека.

Результаты эксперимента на человеческих младенцах были воспроизведены Ральфом Норгреном и его коллегами из Пенсильванского государственного университета на новорожденных крысах, которые демонстрируют схожую с нами реакцию на вкусовые раздражители. Более того, экспериментируя на крысах, исследователи наконец-то смогли напрямую заняться изучением того, всецело ли гедонические реакции протекают в стволе головного мозга, или же при этом подключаются некоторые высшие мыслительные функции. Чтобы проверить свою гипотезу, они удаляли кортикальные зоны мозга. На базовые реакции это никоим образом не повлияло, благодаря чему было установлено, что врожденные гедонистические реакции проистекают исключительно на уровне ствола мозга – именно там волокна вкусовых рецепторов соединяются с центральной нервной системой.