ельные соли на основе аммиака.
Лесли Воссхолл и ее коллеги из Университета Рокфеллера проверили 391 взрослого жителя Нью-Йорка различного происхождения с помощью тестов на восприятие запаха и выявили интересные тенденции[315]. Острота обоняния постепенно снижается с возрастом. У женщин в среднем ниже порог обнаружения слабых запахов, чем у мужчин[316]. У курильщиков острота обоняния предсказуемо снижается. Хотя можно было бы ожидать, что слепые люди будут обладать чувствительным нюхом благодаря компенсаторным механизмам, однако этого не происходит[317]. В целом острота обоняния очень изменчива. Некоторые люди просто лучше чувствуют запахи, а у кого-то обоняние полностью отсутствует. Впрочем, если вы попросите людей оценить собственную чувствительность к запахам, большинство оценят ее выше среднего[318].
Хотя острота обоняния у людей сильно различается, еще больше расходятся реакции на отдельные запахи. Определенные соединения, например 2-этилфенол (запах почвы и мха), некоторые люди способны обнаруживать при концентрациях в 100 раз ниже, чем другие, а кто-то вообще их не чувствует. Индивидуальные различия в чувствительности к определенным запахам широко распространены. Каждый из нас живет в собственном мире запахов. Моя клубника отличается от вашей, а мой сыр гауда от вашего сыра гауда.
Когда ученые секвенировали гены, кодирующие около 400 функциональных обонятельных рецепторов у большой выборки людей, они обнаружили, что по сравнению с другими последовательностями ДНК эти гены необычайно подвержены крупным функциональным изменениям. Часто они полностью перестают работать или, напротив, дуплицируются в полном объеме. Кроме того, исследователи нашли множество более мелких мутаций в генах обонятельных рецепторов – мутации ДНК, которые затрагивают единственную аминокислоту в белке обонятельного рецептора и таким образом делают его более или менее чувствительным к некоторому запаху. Одно исследование показало, что в среднем между любыми двумя неродственными людьми 30 % рецепторов запаха имеют функциональные различия. Это большая изменчивость, которая может вносить существенный вклад в индивидуальное восприятие запаха.
Первым примером связи между генетической изменчивостью человека и восприятием запаха стал андростенон, метаболит тестостерона, который воспринимается разными людьми как неприятный запах (пота или мочи), приятный (цветочный) или не имеющий запаха. Хироаки Мацунами и его коллеги обнаружили, что мелкие однонуклеотидные изменения определенного рецептора запаха, OR7D4, могут предсказать индивидуальную чувствительность к андростенону[319]. С тех пор было показано, что однонуклеотидные мутации в других генах, кодирующих рецепторы запаха, тоже влияют на индивидуальное восприятие. К ним относятся запахи изовалериановой кислоты (сыр, пот), бета-ионона (цветочный запах), цис-3-гексен-1-ола (свежескошенная трава), гваякола (дым) и некоторые другие[320]. Хотя в настоящее время известно лишь несколько таких примеров, вполне вероятно, что по мере дальнейшего изучения этой темы появится много новых.
Наиболее яркие индивидуальные различия восприятия проявляются в отношении запаха, который некоторые люди обнаруживают в моче после употребления в пищу спаржи. Для некоторых, включая Марселя Пруста, запах был приятным. Спаржа “превращает мой ночной горшок в сосуд с духами”, говорил он. Бенджамин Франклин тоже обнаруживал этот запах в своей моче после еды, но писал, что “несколько съеденных стеблей спаржи придают моче неприятный запах”. Хотя Пруст и Франклин расходились во мнениях по поводу этого запаха, оба, очевидно, чувствовали его. Другие не способны обнаружить запах метантиола и S-метилтиоэфиров, которые вырабатываются в моче при употреблении спаржи. Распространение подобной аносмии меняется от популяции к популяции. В одном недавнем исследовании взрослого населения европейско-американского происхождения выяснилось, что около 58 % мужчин и 61 % женщин не смогли обнаружить запах спаржи в своей моче. Поскольку большинство людей не станет нюхать чужую мочу, этот результат может быть вызван метаболической неспособностью вырабатывать запах, неспособностью его обнаружить или и тем и другим. Вопрос был прояснен в другом малоприятном исследовании, которое показало, что люди, которые не могут обнаружить запах в собственной моче, также не обнаруживают его в чужой, в которой он точно есть. Так подтвердилась гипотеза о выборочной аносмии. При изучении геномов людей с подобной нечувствительностью выяснилось, что с ней статистически связаны три различные однонуклеотидные мутации, что свидетельствует о вероятной генетической природе этого признака[321].
Чарльз Высоцки из Центра химических чувств Монелла (Monell Chemical Senses Center) в Филадельфии, заподозрил, что он входит в число 30 % людей, которые не чувствуют запах андростенона. Он мог взвешивать его в лаборатории и помещать во флаконы, чтобы его нюхали другие люди, но сам не замечал. Однако через несколько месяцев работы Высоцки обнаружил в лаборатории незнакомый запах и понял, что это андростенон. Многократное воздействие превратило его из не-дегустатора в дегустатора. Заинтригованный, он нашел 20 не-дегустаторов (обладавших, однако, нормальной чувствительностью к другим запахам) и в течение шести недель трижды в день давал им понюхать флакон с андростеноном. Из 20 испытуемых десять почувствовали запах через неделю или две. У десяти человек, которые так и не стали различать запах, вероятно, были поврежденные версии ключевого рецептора андростенона, OR7D4, поэтому у них не было даже шанса. Важно отметить, что у тех, кто начал воспринимать запах, не было проблем с общей пороговой чувствительностью обоняния: их способность определять две другие пахучие молекулы, амилацетат и пиридин, не изменилась[322]. Результаты Высоцки были воспроизведены другими исследователями, и выяснилось, что не только совсем нечувствительные к андростенону люди могут научиться его чувствовать, но и те, кто еле слышит запах, могут после обучения различать его лучше[323].
Одно из возможных объяснений этого эффекта заключается в том, что повторяющееся воздействие каким-то образом делает нейроны обонятельных рецепторов более чувствительными к воздействию запаха, принуждая их посылать более сильные электрические сигналы в соответствующие области мозга. Согласно другому объяснению, которое не противоречит первому, цепочки распознавания запаха, особенно в грушевидной коре головного мозга, пластичны. Они изменяются при многократном воздействии таким образом, чтобы эффективнее извлекать электрические сигналы, поступающие из носа. Когда в ноздри людей, не распознающих андростенон, помещали крошечный электрод для регистрации активности нейронов обонятельных рецепторов, у тех, кто впоследствии начинал чувствовать запах, сигналы постепенно, с последующими предъявлениями, становились сильнее. Это указывает на то, что изменения происходят в самом носу[324]. Недавний эксперимент на мышах показывает, как это может работать. Неоднократное прерывистое воздействие определенного запаха влияло на экспрессию некоторых белков-рецепторов в обонятельных нейронах, возможно делая нос более чувствительным к этому конкретному веществу в будущем[325].
В другом эксперименте испытуемым, не различавшим запах андростенона, неоднократно предъявляли его, но только в одной ноздре (при использовании носовой пробки и воздуходува, чтобы ограничить попадание вещества в другую ноздрю как ортоназально, так и ретроназально). После трех недель эксперимента чувствительность к андростенону обнаружилась как в одной ноздре, так и в другой[326]. Можно предположить, что изменения происходят в мозге, где сходится информация от обеих ноздрей[327]. Это согласуется с данными сканирования мозга: обонятельные области меняют электрическую активность в ответ на продолжительное воздействие запаха[328].
Когда Бьянка Боскер развивала свою винную экспертизу путем многочисленных дегустаций, могло ли случиться, что обучение повысило чувствительность ее носа к определенным слабым запахам? Вдруг в вине есть вещества вроде андростенона, которые можно научиться различать лучше? Нам еще предстоит проделать большую работу, чтобы узнать наверняка, но первые результаты неутешительны. Специалисты по винам (и еще, например, парфюмеры) легче называют знакомые запахи, но их чувствительность к слабым запахам, даже тем, которые обычно встречаются в вине, похоже, не отличается от чувствительности обычного человека[329].
Профессиональными дегустаторами становятся в материнской утробе. Главный мировой эксперт в этой области, Джули Меннелла, показала, что вещества, которые мать употребляет во время беременности, от продуктов питания до сигарет, будут влиять на вкусовые предпочтения малыша на ранних стадиях его жизни. Молекулы запаха и вкуса могут переходить из материнской кровеносной системы в околоплодную жидкость, а развивающийся плод во время беременности способен чувствовать запах и вкус. Меннелла и ее коллеги выяснили, что, когда женщины употребляли во время беременности морковь, анис или чеснок, их дети лучше воспринимали эти вкусы и запахи в младенчестве или в раннем детстве. Это, впрочем, не обязательно происходит с каждым продуктом питания, съеденным во время беременности, а кроме того, неясно, обладает ли подобное воздействие длительным эффектом, влияющим на пищевые пристрастия ребенка на более поздних этапах жизни