Текст книги "Тайная сила обоняния. Доверься носу. Иди за инстинктами"

Это происходит в нашей голове

Почему же нам так трудно идентифицировать ароматы? Причина, вероятно, кроется в том, как наш мозг обрабатывает запахи и речь. Те, кто еще сомневается, что запахи и обоняние важны для человека, подумайте, как мы используем язык в контексте этой функции. Если нам что-то не нравится, мы говорим, что оно воняет, или морщим носы. Если мы подозреваем что-то неладное, мы ощущаем гадкий запах отбросов. Но когда мы чувствуем, что должны доверять своим инстинктам, мы говорим: «Носом чую». Возможно, инстинкты подсказывают нам, что мы можем положиться на этот орган чувств.

На самом деле нос может быть надежным источником информации, но, как правило, мы не в состоянии адекватно описать запахи. По сравнению с лингвистическими возможностями, связанными со зрением и слухом, у нас нет богатого словаря запахов. Даже когда здоровых испытуемых просят описать обычный запах, они всегда затрудняются назвать его. Исследования показывают, какие области мозга «виноваты» в этом{61}61
  Olofsson, J. K., Hurley, R. S., Bowman, N. E., Bao, X., Mesulam, M. M. & Gottfried, J. A. (2014). A designated odor-language integration system in the human brain. The Journal of neuroscience: the official journal of the Society for Neuroscience, 34 (45), 14864–14873. https://doi.org/10.1523/JNEUROSCI.2247-14.2014.


[Закрыть]. По-видимому, когда мы называем запахи, активизируются две области мозга: передняя височная кора и орбитофронтальная кора. Согласно данным исследований, эти области мозга улавливают относительно мало необработанных обонятельных сигналов, поэтому нам трудно обращаться к областям нашего мозга, обрабатывающим язык, и использовать их для идентификации запахов и присвоения им названий.

В ходе эволюции обработка речи возникла намного позже обработки запахов. Это может быть причиной нашего столь бедного лексикона для обозначения запахов. По-прежнему не совсем понятно, как наш мозг обрабатывает повседневные обонятельные ощущения и называет их.

Лингвистический аспект побудил меня вернуться в область человеческого обоняния и изучить, как некоторые культуры описывают запахи{62}62
  Majid, A., Burenhult, N., Stensmyr, M., de Valk, J. & Hansson, B. S. (2018). Olfactory language and abstraction across cultures. Philosophical transactions of the Royal Society of London. Series B, Biological sciences, 373 (1752), 20170139. https://doi.org/10.1098/rstb.2017.0139.


[Закрыть]. С моей коллегой Асифой Маджид, специалистом в этой области, мы сравнили, как европейцы и джахаи, коренные жители тропических лесов Малайзии, описывают запахи. Согласно нашим данным, европейцы – в частности нидерландцы – характеризуют запахи в целом конкретными выражениями. Другими словами, они сравнивают запах с чем-то знакомым, например с бананом. Им также требуется больше времени, чтобы описать запахи. А джахаи, как правило, используют абстрактные характеристики, такие как «тухлый», и на описание у них уходит гораздо меньше времени.

Кроме того, мы изучили, какие выражения лица вызывают разные запахи. Мы обнаружили, что эмоциональные реакции были почти одинаковыми независимо от языковых различий. Они были похожи, но, в отличие от нас, джахаи научились описывать запахи с помощью определенных абстрактных понятий. В более ранних исследованиях Асифа Маджид и ее коллеги также показали, что джахаи исключительно хорошо различают запахи и используют несколько конкретных слов для описания наиболее важных.

А вот у нас, европейцев, есть слова «красный», «синий» и «зеленый» для обозначения цветов, но отсутствуют подобные выражения для запахов.

Одно слово джахаев описывает просто резкий запах, а другое обозначает конкретно запах крови, мяса или рыбы. Они используют эти слова ежедневно так же, как мы используем наши слова для обозначения цветов. Все их термины обычно обозначают то, что имеет большое значение для жизни в тропическом лесу. Насколько я помню, у них есть слово, обозначающее запах крови, привлекающий тигра: джахаи говорят, что он очень похож на запах раздавленных вшей.

Без вкуса и запаха

На своих занятиях я регулярно провожу со студентами простой эксперимент, демонстрирующий важность ретроназального обоняния – того самого, которое позволяет нам различать вкус пищи. Некоторым студентам завязывают глаза и надевают на нос зажим. В таких условиях они должны попытаться отличить кетчуп от горчицы. Никто не может этого сделать! Без зажима, только с завязанными глазами, всем удается без труда. Объяснение относительно простое: кетчуп и горчица сладкие, соленые и кислые примерно в равной степени.

Разница во вкусе возникает только из-за восприятия нашим носом аромата томатов или горчицы. Это возвращает нас к одной из причин, по которой аносмия считается такой серьезной проблемой. При аносмии вся тонкая настройка ощущений от еды или питья в значительной степени исчезает, так что все на вкус более или менее одинаково. Больше нет разницы между виски Macallan и Ardbeg, между вином из Риохи лучшего урожая и простым столовым.

Поэтому, когда сомелье наливает нам бокал вина, чтобы «продегустировать», мы всегда сначала его нюхаем. Нужно покрутить вино в бокале, затем снова его понюхать и только потом сделать глоток. Чем больше ароматов высвобождается из вина, тем лучше их может ощутить наш орган обоняния. И тем больше мы радуемся вкусу – по крайней мере, если это хорошее вино.

Чувства и воспоминания

Это подводит нас к самой, пожалуй, загадочной части обонятельной головоломки. Каким образом запах чего-либо может перенести нас в другое время, другое место и совершенно другое чувство?

Такие переживания часто называют «эффектом Пруста», «феноменом Пруста» или даже «моментом “Мадлен”» – после того как Марсель Пруст описал ошеломляющее детское воспоминание, которое спровоцировал сладкий запах размоченного в липовом чае печенья «Мадлен». Пруст подробно написал об этом в первом романе из цикла «В поисках утраченного времени», опубликованного между 1913 и 1927 годами. Но каждый аромат может иметь такой эффект.

Для таких «непроизвольных воспоминаний» характерно, что они внезапно появляются ни с того ни с сего благодаря давно забытому запаху. Они также связаны с сильной эмоцией, которую мы испытывали в момент сохранения запаха и события в нашей памяти.

Но подтверждает ли наука поэтические рассуждения Пруста? Есть особая причина, по которой запахи вызывают сильные эмоциональные воспоминания: обоняние непосредственно встроено в нашу лимбическую систему и имеет прямую связь с миндалевидным телом – крошечной областью мозга, где запускаются чувства и хранятся воспоминания. Запоминающийся запах может удивить нас и приковать наше внимание просто потому, что при этом не задействована немедленная сознательная обработка. Обонятельная информация передается только в гиппокамп. Вполне вероятно, что такая передача может привести к ярким воспоминаниям и сильным чувствам. Люди с посттравматическим стрессовым расстройством слишком хорошо это знают. Многие из них сообщают, что знакомые запахи времен определенного травматического опыта могут вызывать болезненные воспоминания и глубокое чувство тревоги.

Нетривиальное чувство

Эта короткая глава может дать лишь узкий обзор человеческого обоняния. Но она привлекает внимание к неким тайнам – и тайнам, скрывающимся прямо у нас под носом. Ясно одно: наше обоняние – дело нетривиальное. Оно вызывает сильные чувства, высвобождает воспоминания и даже способствует диагностике заболеваний. Обоняние помогает нам в полной мере наслаждаться жизнью и любовью. При стратегическом использовании правильная дегустационная сессия может даже помочь отсрочить страшное снижение когнитивных функций в старости.

В главе 14 мы узнаем больше о том, какую пользу извлекают из своих открытий ученые, изучающие химическое восприятие.

Глава 3
Наш старый друг собака и ЕЕ превосходный нюх

С точки зрения собаки, ежедневная прогулка – штука очень увлекательная. Для нас же привычный путь каждый раз выглядит одинаково. Обычно мы ходим гулять, только чтобы немного подвигаться. Cобакам же прогулка нужна не для того, чтобы оставаться в форме, а чтобы получать ощущения и информацию о том, что происходит вокруг. Собаки познают совершенно другой мир, чем их хозяева. Вот почему мы часто видим, как владелец собаки дергает свое животное, кричит на него или даже просит его двигаться дальше. «Здесь нет ничего нового», – как бы говорит он. Да, для людей это действительно так.

У собак все обстоит иначе. Благодаря их удивительной способности учуять самый слабый запах у них принципиально иной взгляд на мир. Это заставляет их останавливаться и поднимать заднюю лапу снова и снова, превращая то, что должно быть простым ритуалом, в перетягивание поводка (хотя воспитанные собаки ведут себя обычно спокойно). Они хотят войти в историю ароматов. Метя по пути территорию, они вносят свой вклад в историю следующего сородича, который приближается к ним.

Уткнувшись носом в землю или в воздух, собаки действуют как сыщики, исследуя невидимую для нас историю, закодированную в запахах. В тех самых, которые проходят мимо нас. В то время как мы склонны сразу же сосредотачиваться на визуальных эффектах – мы воспринимаем только то, что видим здесь, прямо сейчас, в этот самый момент, – собаки полностью погружаются в изучение воздуха и поверхностей, чтобы понять события и обстоятельства. Собаки чуют запах прошлого. Их превосходный нюх позволяет им иначе воспринимать мир, давая завидное преимущество перед людьми.

Обнюхивание – это метод умственной стимуляции собак. Они могут использовать его, чтобы интерпретировать свое окружение и ориентироваться в нем. Используя только обоняние, они создают целую сюжетную линию, которая тянется от прошлого к настоящему и, в некотором роде, даже к будущему. Дорога может показаться нам пустой, но собака вынюхивает, что произошло на этом же пути задолго до того, как мы туда добрались. Или она улавливает запах чего-то, что еще далеко или скрыто от глаз. Она может унюхать опасность. Или жертву. Возможно, вы замечали, как собака реагирует на кошку еще до того, как мы ее увидели. И это тоже происходит благодаря собачьим обонятельным способностям.

Собаки способны фокусироваться на запахах так сильно, как мы даже представить себе не можем. Они также воспринимают очень слабые, почти исчезнувшие запахи. Собакам неважно, насколько слабым запах стал или был изначально. Адреналин, например, который еще называют гормоном «бей или беги», поскольку мы вырабатываем его, когда испытываем стресс или напуганы, почти незаметен для людей, но собаки сразу же чувствуют его. Это одна из причин, по которой их часто заводят для эмоциональной поддержки. Они действительно знают, когда мы не уверены в себе или беспокоимся. Эта способность также может объяснить, почему собаки часто сильнее всего реагируют на людей, которые их боятся.

Чувствительный орган?

Почему запахи отвлекают и приманивают собак гораздо больше, чем нас? Во-первых, их обонятельный порог гораздо ниже нашего, а значит, они более чувствительны к запахам. Цифры разнятся, но, по приблизительной оценке ученых, их порог для определенных соединений в тысячи – от одной до десяти – раз ниже, чем у нас. Согласно исследованиям, нижний порог восприятия запахов в воздухе – летучих органических соединений – составляет около одной части на триллион{63}63
  Walker, D., Walker, J., Cavnar, P., Taylor, J., Pickel, D., Hall, S. & Suarez, J. (2006). Naturalistic quantification of canine olfactory sensitivity. Applied animal behaviour science, 97, 241–254. doi:10.1016/j.applanim.2005.07.009.


[Закрыть]. Какая анатомическая особенность собак обуславливает столь низкий порог и их острое обоняние?

Может быть, все дело в мокром блестящем носе? У собак есть потовые железы в носу и на подушечках лап, которые помогают им регулировать температуру. В отличие от нас, они не потеют всем телом. Когда воздух в носу, на носу и вокруг него влажный, им легче улавливать запахи. Вот почему собаки часто облизывают нос: они хотят увеличить влажность и, следовательно, улучшить свое обоняние. Кроме того, влажный нос собаки лучше чувствует направление ветра, потому что мокрая поверхность охлаждается, когда на нее дуют. Мы используем очень похожий метод, когда поднимаем влажный палец в воздух, чтобы определить, откуда ветер. А поскольку запахи распространяются вместе с движением воздуха, собака будет знать, откуда исходит запах, если она почувствует направление ветра. Но все это не истинная причина чувствительности собачьего носа. Самое главное – как он устроен и что происходит внутри.

На первый взгляд собачий нос кажется ничем не примечательным. Как и у нашего носа, у собачьего есть два отверстия. Но, в отличие от нас, собака может двигать ноздрями и пользоваться ими по отдельности. Это также помогает ей определить источник запаха или направление, откуда он исходит.

В дополнение к ноздрям, которые могут двигаться независимо друг от друга, у собак также есть боковые прорези на носу – приспособление, которого у нас (возможно, к счастью) нет. Их задача – выталкивать воздух, которым они дышат, более эффективно и более концентрированно, тем самым увеличивая поглощение запахов. Они вдыхают через ноздри, а выдыхают через щели, и возникающий поток воздуха вталкивает новые молекулы аромата в следующий вдох.

При исследовании внешней аэродинамики обнюхивания и обоняния собак было установлено, что собаки не выдыхают над источником запаха. Прорези направляют воздушный поток в стороны и назад от источника. Это позволяет избежать загрязнения источника запаха и обеспечивает направление ароматов вперед, к ноздрям. Собаки «сканируют» источник запаха и часто принюхиваются; в конце концов они «привязываются» к источнику, и молекулы запаха направляются вверх по носу к обонятельной слизистой оболочке, обонятельному эпителию{64}64
  Kester, D. & Settles, G. (1998). The External Aerodynamics of Canine Olfaction. doi: 10.1007/978-3-7091-6025-1_23.


[Закрыть]. При выдохе воздух не направляется ни к обонятельной области, ни от нее. Следовательно, молекулы запаха не разбавляются и не перемешиваются, а скорее, очень эффективно воздействуют на хеморецепторы эпителия на протяжении всего дыхательного цикла.

Кроме того, если собака тяжело дышит, то, вероятно, вокруг источника запаха возникает турбулентность. Это может быть причиной того, что уставшие или перегревшиеся собаки хуже воспринимают запахи. То же самое касается собак с несбалансированным рационом, изменением микрофлоры или физически не совсем здоровых{65}65
  Jenkins, E. K., DeChant, M. T. & Perry, E. B. (2018). When the Nose Doesn’t Know: Canine Olfactory Function Associated with Health, Management, and Potential Links to Microbiota. Frontiers in veterinary science, 5, 56. https://doi.org/10.3389/fvets.2018.00056.


[Закрыть]. Часто принюхиваясь, собаки могут поглощать больше молекул запаха с каждым вдохом, чем люди.

Длинная извилистая дорога

Что происходит после того, как молекулы запаха проникают в нос собаки? Благодаря своей внутренней работе он идеально подходит для оценки запахов. Молекулы аромата должны пройти извилистый путь по сложному обонятельному аппарату, в котором влажный эпителий, плотно заполненный обонятельными чувствительными нейронами – клетками, ответственными за восприятие запаха, – выстилает и почти полностью заполняет носовую полость.

Обонятельный эпителий собак имеет отличительную особенность: он причудливо свернут в многочисленные витки и покрывает сложные костные структуры полости носа. Эти решетчатые структуры отправляют каждую волну ароматических молекул в путешествие по своего рода лабиринту и, что не менее важно, обеспечивают большую общую поверхность для восприятия молекул. На этой поверхности расположены обонятельные рецепторы у собак – более плотно, чем у людей. Подсчитано, что у собаки как минимум в пятьдесят раз больше обонятельных рецепторов, чем у нас. Исследования показали, что у ищеек, выведенных специально для выслеживания, в триста раз больше обонятельных клеток, чем у людей{66}66
  Glausiusz, J. (2008). The Hidden Power of SCENT. Scientific American Mind, 19 (4), 38–45; Zugriff 14. November 2020; http://www.jstor.org/stable/24939934.


[Закрыть]. Как пишет психолог Александра Горовиц, автор книги «Собака от носа до хвоста. Что она видит, чует и знает», у людей около пяти миллионов обонятельных клеток, у собак – несколько сотен миллионов, может, даже миллиард{67}67
  Horowitz, A. (2015). Reading Dogs Reading Us. Proceedings of the American Philosophical Society, 159 (2), 141–155; Zugriff 14. November 2020; http://www.jstor.org/stable/24640211.


[Закрыть]. Длинный лабиринт и обширная поверхность носа пса позволяют ему различать сложные запахи. По сравнению с их обонянием, наше выглядит довольно примитивным. Это еще более верно в отношении вомероназального органа.

Этот орган, также называемый органом Якобсона, является еще одним местом восприятия запахов. У человека он практически исчез в ходе эволюции (см. главу 2). Расположенный у собак чуть выше нёба, он помогает улавливать и распознавать определенные, часто менее летучие запахи. Поглощение запаха в этом месте увеличивается при облизывании. Важно отметить, что этот орган обоняния также оснащен хеморецепторами, которые могут воспринимать феромоны – химические сигналы, необходимые для социального и сексуального общения внутри вида. После получения таких сигналов они обрабатываются в специальной части обонятельной луковицы, а затем проходят через нервный путь, ведущий непосредственно в гипоталамус; там они встречаются с мозгом и стимулируют определенное поведение. Когда мы видим собаку с загнутой верхней губой и раздутыми ноздрями, мы имеем дело с так называемым флеменом – моментом, когда животное открывает рот и всасывает воздух в орган Якобсона. Подобное поведение можно наблюдать и у многих других животных, в том числе у лошадей, оленей и овец.

Рефлекс еще больше подвергает орган Якобсона воздействию молекул запаха. Он открывает два крошечных протока, которые лежат в нёбе собаки за резцами, и усиливает способность чувствовать и распознавать запах или феромон и реагировать на него. Как правило, флемен вызывается запахом мочи или гениталий и часто сопровождается вылизыванием. Так собаки воспринимают запахи.

Собачья жизнь

Что значит острое обоняние для жизни собаки? Оно не только побуждает ее помечать свою территорию во время ежедневной прогулки. Собаки зависят от обоняния во многих ситуациях и используют его для определения своего социального статуса в стае. И даже для случайных знакомств на прогулке не обойтись без нюха. Так что собаки обнюхивают друг друга не просто так.

Острое обоняние собаки позволяет ей получать всевозможные важные и срочные сообщения. Благодаря нюху животное замечает пол, состояние здоровья, рацион, а также доминирующее или подчиненное положение своих сородичей. Еще более важным для распространения генов является то, что таким образом становится известна готовность к спариванию. Любой хозяин течной суки точно знает, что кобели других собаковладельцев реагируют на нее особенно сильно. Однажды уловив этот запах, они будут следовать за ним на большие расстояния. Кроме того, кобели делают все возможное, чтобы скрыть след и тем самым помешать своим предполагаемым конкурентам идти за соблазнительным запахом суки в течке. Для этого они ставят метку мочой поверх метки самки. Такое поведение самца обеспечивает его генам наилучшие шансы на передачу следующему поколению.

Значительная часть информации, интересующей собаку, скрыта в секрете желез анального мешка и прилежащих к нему сальных желез. Все они расположены в задней части туловища собаки. Большая часть химической информации воспринимается вомероназальным органом и передается оттуда в головной мозг.

Все эти органы обоняния и нервные пути способствуют тому, что собаки так сильно чувствуют запахи и способны различить один конкретный аромат среди множества других. Люди рано обнаружили эту способность и научились использовать обоняние собак в своих интересах. Но где и когда началось особое партнерство между людьми и их четвероногими друзьями?

А волки?

Когда видишь перед собой хаски, сразу веришь, что эта порода произошла от волка. А современный пудель? Или чихуахуа? Анализ ДНК показал, что все домашние собаки действительно имеют общего предка: все они являются прирученными потомками серых волков{68}68
  Botigué, L., Song, S., Scheu, A. et al. (2017). Ancient European dog genomes reveal continuity since the Early Neolithic. Nature Communications 8, 16082. doi:10.1038/ncomms16082.


[Закрыть]. Выдвигалось много предположений о том, почему они были одомашнены, но, похоже, ни одно из них так и не подтвердилось. Известно, что собаки стали первыми животными, которых приручил человек. Возможно, они предлагали охрану и помощь в охоте в обмен на еду и безопасность, но как именно произошло превращение дикого волка в домашнюю собаку, по-прежнему неясно.

Не исключено, что одомашнивание оказалось случайностью, которая должна была рано или поздно произойти. Согласно различным исследованиям, волки стремились подобраться к людям, чтобы питаться остатками их еды. Более спокойные животные подходили ближе, получали пищу и выжили. Они передали гены покорности своему потомству, и конечным результатом стала домашняя собака, которую мы знаем сегодня. Вопрос, когда и где волки научились сопровождать людей или помогать им, также не выяснен. Это могло произойти двадцать или даже сорок тысяч лет назад. А затем селекционеры вывели пуделей и лабрадудлей.

Независимо от того, когда началось это невероятное долгосрочное партнерство, оно уходит своими корнями в объединение нашего зрения и обоняния волков{69}69
  Gadbois, S. & Reeve, C. (2014). Chapter 1 Canine Olfaction: Scent, Sign, and Situation.


[Закрыть]. Среди других причин возникновения такой коллаборации – способность понимать социальные сигналы от людей и важный гормон. Судя по всему, собаки способны использовать наш собственный механизм связи в виде гормона окситоцина – вещества, которое создает прочную эмоциональную связь между матерью и ребенком, а также другие формы доверия. Согласно современным исследованиям, он высвобождается, когда люди, особенно мать и ребенок, смотрят друг на друга. В одном из таких исследований пришли к выводу, что собаки использовали этот механизм для создания собственной эмоциональной привязанности к людям{70}70
  Nagasawa, M., Mitsui, S., En, S., Ohtani, N., Ohta, M., Sakuma, Y., Onaka, T., Mogi, K. & Kikusui, T. (2015). Oxytocin-gaze positive loop and the coevolution of human-dog bonds. Science, 348, 333–336.


[Закрыть]. Так что их очаровательный взгляд может иметь более глубокое значение.

Возможно, в числе первых областей, в которых тесная связь между волками и людьми стала важной, была охота, и она остается одним из главных аспектов нашего партнерства с домашними собаками по сей день.