Ребекка Шварцлоуз – Ландшафты мозга. Об удивительных искаженных картах нашего мозга и о том, как они ведут нас по жизни (страница 17)

Специалисты, занимающиеся изучением химических чувств, разграничивают вкус и аромат, но обычно мы используем эти термины как взаимозаменяемые. Восприятие пищи складывается из ее вкуса, запаха и даже текстуры. Присущий пище аромат, ее температура и ощущение на языке – все эти детали важны для восприятия вкуса. Если вы когда-нибудь пытались насладиться изысканной едой с заложенным носом, вы имеете представление о том, в чем разница между вкусом и ароматом.

Ощущение вкуса начинает формироваться на вкусовых рецепторах, покрывающих язык и другие поверхности ротовой полости. Существуют вкусовые рецепторы разных типов, и каждый распознает специфические компоненты пищи. Но вкусовые рецепторы всех типов связаны с одной из двух врожденных реакций: проглотить пищу (и взять еще) или выплюнуть ее изо рта. Притяжение или отталкивание. Внутрь или наружу. Да или нет. Наше ощущение вкуса и многие сотни тысяч вкусовых рецепторов, объединенных в тысячи вкусовых сосочков, определяют этот бинарный выбор[55].

Возможно, вас удивит, что при всем удовольствии, которое мы можем получать от еды, наше притяжение к пище определяется лишь тремя видами вкусовых рецепторов. Рецепторы сладкого обнаруживают сахара и другие углеводы – важнейший источник энергии для мозга и остальных частей тела. Иногда они бывают обмануты другими молекулами[56], похожими на сахара, вот почему искусственные подсластители кажутся людям сладкими, хотя не являются ни питательными веществами, ни источниками энергии. Рецепторы умами обнаруживают аминокислоты, которые указывают на высокое содержание белка в пище. Аминокислоты – это кирпичики, из которых состоят белки, которые, в свою очередь, служат исходным материалом почти для всего, что позволяет функционировать сложным организмам. Некоторые аминокислоты наше тело способно синтезировать, но многие оно производить не умеет. Поэтому человек и другие животные должны получать эти строительные кирпичики из пищи с высоким содержанием белка[57].

На примере соленого вкуса можно показать, насколько тонким является равновесие химических веществ в нашем теле. Земная жизнь эволюционировала в воде, когда соли натрия (морская соль, NaCl) были легкодоступны. В результате главные клеточные функции, обеспечивающие жизнь на нашей планете, зависят от соли. Чтобы наше тело функционировало, оно должно быть изнутри солоноватым. Вот почему пациентам в больницах вводят в вену растворы соли, по сути, представляющие собой воду с добавлением небольшого количества соли натрия. По той же причине многие сухопутные животные проделывают длинный путь в поисках соли[58]; для нормального функционирования их внутренности должны оставаться солеными. Однако слишком большое количество соли может навредить. Избыточное потребление соли на протяжении долгого времени приводит к росту кровяного давления и нарушению работы почек. А если наши внутренности внезапно становятся чрезмерно солеными, не избежать обращения за срочной медицинской помощью.

Для поддержания этого тонкого равновесия у нас есть два типа вкусовых рецепторов соли[59]. Рецепторы одного типа реагируют на соли натрия в низкой концентрации (на такую соль, в которой нуждается тело) и вызывают реакцию притяжения. Закуски и ресторанная еда обычно соленые, поскольку при таком содержании соли наши рецепторы притяжения посылают в мозг сигналы влечения к пище, а это заставляет нас съедать и покупать больше. Это третий и последний тип вкусовых рецепторов, который стимулирует желание.

Однако природа предусмотрела гораздо большее разнообразие и проявила творчество для обеспечения нашего умения распознавать и отвергать некоторые продукты. Один пример – рецепторы соли второго типа, реагирующие на пищевую соль в избыточной концентрации. Эти же рецепторы реагируют на присутствие в пище других солей, таких как соли лития, которые бывают ядовитыми. При активации этих рецепторов в мозг подается сигнал, создающий неприятное вкусовое ощущение и немедленное желание выплюнуть то, что находится во рту.

Следующий тип рецепторов – рецепторы кислого вкуса, которые обнаруживают в пище присутствие кислот. Если микробы заразили продукты, вызвав брожение или гниение, в продуктах повышается содержание кислот. И если мы пробуем такую пищу, вкусовые рецепторы чувствуют кислоту и посылают в мозг сигнал, так что мы ощущаем подозрительный кислый вкус. Новорожденные дети непроизвольно выплевывают кислое. По мере взросления мы обучаемся ценить присутствие кислоты в некоторых продуктах, таких как лимонад или кисло-сладкий соус. Но даже для взрослых людей необычно кислый вкус пищи сигнализирует о том, что она испорчена и есть ее не нужно.

Наконец, существуют рецепторы горького вкуса. У нас во рту и на языке есть около 30 вариантов рецепторов горького вкуса[60], хотя все другие вкусы распознаются лишь одним или двумя типами рецепторов. Это обилие вариантов рецепторов горького вкуса защищает нас от многих вредных и ядовитых веществ. Все маленькие дети выплевывают горькую еду. По мере взросления мы знакомимся с горькими пищевыми продуктами, такими как пиво, кофе, некоторые овощи, и учимся ценить легкую горчинку. Но вещества с интенсивным горьким вкусом запускают одну и ту же реакцию у детей и взрослых, не говоря уже о собаках, крысах и многих других животных. На лице у каждого появляется специфическое выражение, означающее отвращение, а язык высовывается изо рта как бы в попытке исторгнуть неприятное вещество.

Удивительным аспектом этой реакции и, вообще говоря, всего, что касается вкуса, является произвольность. Горький и сладкий вкус – не свойства самих продуктов. Например, вещества, называемые бета-глюкопиранозидами, кажутся человеку очень горькими, тогда как мыши вовсе не ощущают их вкуса. Но когда ученые вырастили генетически измененных мышей с человеческой версией рецепторов горького вкуса на языке[61], такие мыши тоже стали воспринимать эти вещества горькими и выплевывали их. Аналогичным образом мышиные рецепторы сладкого вкуса не реагируют на аспартам[62] – искусственный заменитель сахара в составе большинства диетических газированных напитков. Мышам аспартам кажется безвкусным, и у них диетические газированные напитки не вызывают большого интереса. Но когда ученые создали мышей с человеческой версией рецепторов сладкого вкуса[63], мыши начали ощущать сладость аспартама и получать от него удовольствие. Путем замены части мышиного рецептора сладкого вкуса частью рецептора горького вкуса ученые создали линию мышей, поглощавших такую пищу, которую нормальные мыши отвергали из-за слишком сильной горечи. Но мутантных мышей эта пища не отвращала, а скорее притягивала.

Вообще говоря, в аспартаме нет ничего, что придавало бы ему сладость. Сам по себе сахар не обладает сладостью. Сладость – это метка, категория, которую язык и мозг используют для принятия быстрого и безопасного решения о том, что можно съесть. Варианты рецепторов у нас во рту создают небольшой, но важный набор вкусовых категорий. Но, конечно же, именно мозг превращает эти категории в то, что мы воспринимаем в качестве вкуса. Что происходит с этой вкусовой информацией, когда она завершает путешествие изо рта в мозг?

Как это ни печально, многие знания о мозге, накопленные нами за всю историю, стали результатом наблюдений за людьми или другими существами с повреждениями мозга. Ничто не подчеркивает важность какого-либо участка мозга лучше, чем его повреждение. Чтобы понять, каким образом одна конкретная область мозга задействована в восприятии вкуса, выслушайте историю семидесятипятилетней женщины[64], которую я назову Мэри.

Мэри готовила ужин, как вдруг почувствовала слабость в правой стороне тела. Она упала на пол и оставалась в состоянии замешательства, не имея возможности говорить и реагировать на то, что происходило вокруг. Ее кровообращение было заблокировано сгустком крови, застрявшим в крупной артерии, питающей мозг. Без подачи кислорода нейроны в некоторых частях мозга начали отключаться и умирать.

Мэри увезли в больницу, где ей провели процедуры для растворения кровяного сгустка, чтобы артерия могла приносить кислород задыхающимся клеткам. К счастью, лечение сработало, и кровоток в мозге восстановился. И все же после инсульта в мозге Мэри сохранились повреждения. По результатам сканирования врачи обнаружили зловещую темную зону в левой части мозга, внутри складчатой области коры, включавшей первичную вкусовую кору, где находится карта вкуса. Затемнение означало, что лечение подоспело слишком поздно, чтобы спасти нейроны в этой части мозга. Эти клетки были окончательно повреждены или умерли.

Мэри вернулась домой, и ее состояние начало улучшаться, хотя некоторые повседневные дела все еще давались ей с трудом. Только тогда, оказавшись дома и начав питаться как обычно, Мэри обнаружила, что с ее вкусовыми ощущениями произошло нечто ужасное. Вся еда имела гадкий вкус. Раньше она любила ветчину, курицу, картофель и овощи, но теперь она их не переносила. Не было вкуса ни у вина, ни у кофе. Точнее, эти продукты имели какой-то вкус, но не тот, который она могла бы назвать вкусом еды. Мэри обнаружила, что должна заставлять себя есть. Она перестала получать удовольствие от совместной трапезы с близкими людьми и почувствовала себя одинокой. За полгода после инсульта она похудела на семь килограммов.