Обоняние – терра инкогнита человеческих чувств (стр. 2 из 4)

Один и тот же запах может вызывать различные реакции в зависимости от физиологического состояния человека и его воспоминаний о событиях, связанных с этим запахом. Например, запах котлет воспринимается по-разному на голодный желудок и после сытного обеда, а также в зависимости от того, является ли человек мясоедом или убежденным вегетарианцем.

Запахи имеют странную способность «переносить» нас в иное психологическое пространство. Легкий запах трубочного табака, специфических духов, или давно забытого аромата может немедленно вызвать в воображении сцены и эмоции из прошлого. Многие писатели и художники изумлялись неизбежности появления этих воспоминаний.

"Когда уже ничего иного не существует из прошлого", - писал французский романист Марсель Пруст в «Воспоминании о прошлом» (The Remembrance of Things Past), "после того, как люди умерли, вещи сломаны и утеряны... запах и вкус вещей остаются неизменными долгое время, как души..., жизнерадостно несущие на крошечных, почти неосязаемых частичках своей сущности, великое явление памяти"... Эффект пробуждения воспоминаний через запахи получил в науке название: "синдром Пруста".

Пруст упомянул и вкус, и запах - и это справедливо, потому что большая часть вкуса пищи происходит от его аромата, который доносят к чувствительным клеткам носа ноздри, или который достигает этих клеток через полость рта.

Наши вкусовые рецепторы различают только четыре различных ощущения: сладкий, соленый, кислый, и горький. Другие вкусы происходят от запаха, и когда нос блокирован холодом, большинство пищевых продуктов кажется нам почти или совершенно безвкусными.

Восприятие феромонов (Греч. Φέρω - «Нести» + Ορμόνη - «Гормон»)

Изучая обонятельные механизмы, ученые установили, что каждое живое существо выделяет в микроскопических количествах биологически активные вещества - феромоны.

Одни феромоны выделяются в момент опасности, другие - в спокойной ситуации, и каждый раз они играют роль своеобразных регуляторов состояния человека - способствуют повышению или снижению артериального давления, увеличению или уменьшению частоты сердечных сокращений. Обнаружены феромоны, которые влияют на регуляцию менструального цикла женщин и их настроение, а есть и такие, которые выделяются матерью во время кормления грудью, благодаря чему младенец моментально находит сосок.

На сегодняшний день у человека открыто более двух десятков феромонов, каждый из которых участвует в важных процессах жизнедеятельности. Молекулярный состав феромонов чрезвычайно разнообразен и в то же время глубоко индивидуален. Он зависит от многих факторов - пола, возраста, особенностей организма, состояния психики и даже сиюминутного настроения человека.

По своему воздействию феромоны делятся на два основных типа: релизеры и праймеры.

Релизеры - тип феромонов, побуждающих особь к каким-либо немедленным действиям и используются для привлечения брачных партнёров, сигналов об опасности и побуждения других немедленных действий.

Праймеры используются для формирования некоторого определённого поведения и влияния на развитие особей: например, специальный феромон, выделяемый маткой. Это вещество подавляет половое развитие других пчёл-самок, таким образом превращая их в рабочих пчёл.

В качестве отдельных названий некоторых типов феромонов можно привести следующие:

эпагоны - половые аттрактанты;

одмихнионы - метки пути, указывающие дорогу к дому или к найденной добыче, метки на границах индивидуальной территории;

торибоны - феромоны страха и тревоги;

гонофионы - феромоны, индуцирующие смену пола;

гамофионы - феромоны полового созревания;

этофионы - феромоны поведения.

Феромоны, попадая в воздух, воспринимаются вомероназальным органом(далее - ВО), открытым в 1703 г. голландским военным хирургом Ф. Рюшем у солдата с лицевым ранением в область носа. В 1809 г. фон Зоммеринг подтвердил это наблюдение, обнаружив ВО при вскрытии трупов, а двумя годами позже Л. Якобсон впервые описал его у многих видов животных. В 1891 г. Потикье "переоткрыл" ВО у человека, обнаружив орган у 25% из обследованных им 200 взрослых. Вомероназальный орган реагирует на летучие феромоны и другие летучие ароматные вещества, в большинстве своём не ощущаемые как запах или слабо воспринимаемые обонянием.

«До недавнего времени, - утверждает старший научный сотрудник лаборатории развития нервной системы человека НИИ морфологии человека РАМН Виктория Игоревна ГУЛИМОВА, которая занимается проблемой «Запах и подсознание», - не было известно, что человек, подобно большинству животных, имеет дополнительный орган для восприятия запахов - вомероназальный, или якобсонов, который отличается от главного по расположению, строению рецепторных клеток, воспринимаемым запахам и даже по тому, в какие структуры мозга направляется полученная информация. Это не запасной вариант на случай отказа основного обоняния, а автономная система со своими особенностями и задачами.

Якобсонов орган - это два маленьких кармашка в основании носовой перегородки, - объясняет В. Гулимова. - Не очень глубоко - примерно на уровне заднего края крыльев носа. От них идут нервы, передающие сигнал в мозг. Мы в нашей лаборатории изучили множество человеческих эмбрионов в возрасте 7-8 недель и не нашли ни одного, у которого бы не было якобсонова органа! Но во втором триместре беременности происходит нечто странное: этот орган подвергается обратному развитию. В итоге далеко не все взрослые имеют развитый “второй нос”. Таких людей тоже примерно 60% от всего населения планеты.

Кстати, наличие “второго носа” у взрослых еще не означает, что он работает и действительно реагирует на феромоны или какие-либо еще пахучие вещества. Важно - сохранились ли в мозге те структуры, которые отвечают на поступающие от него сигналы. Главная из них - добавочная обонятельная луковица - то место в мозге, куда первым делом поступает информация от органа у животных.

Однако и научной, и широкой общественности пришлось испытать легкий шок, когда оказалось, что ВО человека не просто существует - есть данные о том, что он функционирует и может управлять поведением помимо нашей воли. Ведь запахи, воспринимаемые с его помощью, как правило, не осознаются. Они действуют на наши рецепторные клетки, откуда информация попадает непосредственно в передний мозг, а затем - в промежуточный и средний, в те самые центры, которые отвечают за родительское и социальное поведение. Под воздействием «запахов-невидимок» человек может проявить повышенную общительность по отношению к лицам своего или противоположного пола, вести себя агрессивно или, наоборот, излучать дружелюбие, по-разному относиться к детям, растениям или животным».

По словам Гулимовой, люди действительно могут увлечься друг другом с “первого нюха”. Дело в том, что существует связь между привлекательностью запаха полового партнера и набором генов. Последние определяют предпочтение при выборе полового партнера. Идеально подходящий спутник жизни должен значительно, но не чересчур отличаться от вас по этим генам.

Генетика запахов

Ключом к разгадке принципов работы обонятельной системы стало обнаружение огромного семейства из приблизительно тысячи генов, управляющих работой обонятельных рецепторов. Они расположены на разных хромосомах и приблизительно половина этих генов практически неактивны. А оставшиеся, как считалось ранее, практически не подвержены индивидуальным изменениям и одинаковы у всех людей (вообще, система восприятия запахов считается одной из древнейших и "архаичных" в организме человека). Но, как обнаружили ученые, среди этих 500 генов есть как минимум 50, структура и активность которых неодинаковы у разных людей. Наиболее ярко эти различия выражены между людьми разных национальностей.

Статью с описанием этого открытия Л. Бак и Р. Аксель опубликовали в 1991 году.

Эксел и Бак, в начале 90-х работавшие в медицинском институте Говарда Хьюза (Howard Hughes Medical Institute) начали свои эксперименты с поиска рецепторов обоняния. Эти рецепторы - белки, которые находятся на поверхности клеток слизистой носа и улавливают пахучие молекулы. Исследователи думали, что обнаружить их довольно просто – нужно лишь выделить те гены, которые "работают" только в клетках слизистой оболочки носа, и нигде более.

Однако такой подход ничего не дал. "Теперь мы знаем, почему наша схема не сработала, - говорит Эксел. - Дело в том, что таких рецепторов ужасно много, но каждый из них синтезируется в очень малых количествах".

Затем Бак придумала то, что Эксел назвал "хитрой уловкой". Три предложенных ей условия значительно сузили поиск генов, которые отвечают за рецепторы обоняния. Во-первых, как уже было известно к тому времени, такие рецепторы по своему строению похожи на зрительный рецептор родопсин и относятся к классу так называемых 7-доменных белков. В итоге поиск ограничился только теми генами, что кодировали рецепторы этого типа.

Во-вторых, считала Бак, гены обонятельных рецепторов должны иметь какую-то особенность, которые отличали бы их от остальных 7-доменных белков. А третье - "работать" обонятельные гены должны только в слизистой оболочке носа, и нигде более.

"Если бы мы пренебрегли хотя бы одним из этих условий, нам пришлось бы изучать еще тысячи лишних генов. А это несколько лет нудной работы", - замечает Эксел. "Я пробовала разные подходы, работала много лет без какого-то результата. И, когда в 1991 году нам наконец удалось найти нужные гены, верилось в это с трудом! Ни один из них раньше не был известен, все они были разными, но в то же время похожими", - говорит Линда Бак.

Больше всего исследователей удивило, что рецепторов так много - сначала было выявлено около 100 из них, а сейчас известно более 500 таких белков. "Это действительно огромное число. Если, по крайней мере, у крысы, один из ста генов вовлечен в процесс распознавания запахов, это говорит о чрезвычайно важной роли обоняния для животных", - поясняет Эксел.