Философия запаха. О чем нос рассказывает мозгу

Сенсорное восприятие в значительной степени формируется с развитием и опытом даже для систем высокоорганизованных и со строго предопределенной структурой, таких как зрение. Если мы хотим понять разум через мозг, мы должны внимательнее относиться к структурному и функциональному разнообразию мозга.

Теории восприятия не равняются теориям зрения

Реальность больше того, что видит глаз. Сложные теории восприятия нельзя свести к теориям зрения. Разные чувства имеют разную эволюционную историю. Зрение возникло сравнительно поздно, хеморецепция появилась на эволюционной схеме раньше. Все чувства участвуют в разнообразных поведенческих функциях и выполняют их разными способами. Почему нужно считать, что зрение – лучший выбор для понимания восприятия? Почему нужно считать, что все системы чувств действуют в соответствии с одними и теми же принципами, для которых оптимальной моделью является зрение?

Зрение – фантастическая чувственная система, и она определила развитие современной нейробиологии. Но сосредоточенность на этом подходе выводит на ложный путь, выражающийся в пренебрежительном отношении к «другим чувствам». Мы привыкли рассматривать восприятие, его функции и принципы через призму зрения. Зрение предопределило наши представления о восприятии, и это забавно, если учесть, что мы недостаточно хорошо понимаем, что собой представляют «другие чувства», не говоря уже о том, сколько их. Такой «сенсорный шовинизм» подпитывает пренебрежение, особенно по отношению к самым скрытым системам. О некоторых важнейших системах чувств мы начинаем задумываться только тогда, когда мозг серьезно повреждается. Вопреки устоявшемуся мнению, у нас больше пяти чувств.

По данным современной нейробиологии насчитывается до 27 сенсорных модальностей – в зависимости от способа подсчета и целей классификации. Некоторые чувства не соответствуют стандартным моделям восприятия, включая осязание, проприоцепцию[397] или интероцепцию[398]. Эти чувства отличаются по влиянию на поведение, а также по физиологии и феноменологии.

Рассмотрим в качестве примера локомоцию[399]. Локомоция играет важнейшую роль в эволюции сенсорных систем. Такие чувства, как зрение, обоняние и проприоцепция позволяют организму двигаться и реагировать на окружающее пространство. Локомоция – центральный элемент поведения организма, определяющий, каким образом используется сенсорная информация, в том числе – как системы нейронов связываются между собой для обработки разных типов данных из окружающей среды. Не все чувства действуют по одним и тем же правилам обработки сигналов, не все настроены одинаково для пространственного ориентирования. Обязательно должны быть различия в том, как поведение формирует нейронную организацию специфических сенсорных систем, определяя соответствующие процессы восприятия.

Сравнение трех упомянутых выше чувств как раз иллюстрирует эту проблему. Рассмотрим проприоцепцию – восприятие положения и движений собственного тела. Это чувство связано с опытом пространства, который возникает в результате перемещения физических тел. Это скрытое чувство, помогающее неосознанному пониманию пространства через внутренние ощущения тела и даже собственной идентичности как физического существа. Обоняние действует иначе; ортоназальное обоняние способствует пространственному перемещению в соответствии с внешними сигналами, хотя само по себе и не имеет аналогичной пространственной размерности. Проприоцепция не нуждается во внешних сигналах для достижения чувства пространства через собственное тело: она строго сопряжена со зрительным восприятием. Обоняние, в свою очередь, связано с соматосенсорными ощущениями, облегчающими перемещение в пространстве через восприятие запахов. Все эти чувства комплементарны – не всегда параллельны, но всегда связаны.

В свете такого сенсорного разнообразия допустим на минуту, что исключение – это зрение, а вовсе не обоняние. Зрительная система очень необычна. Грубо говоря, зрительная система превращает трехмерное пространство в двумерную картину на сетчатке, извлекает специфический набор параметров (форма, цвет, движение), а затем воссоздает трехмерный мысленный образ, добавляя глубину. Вычисление тактильного образа происходит иначе. Вкус и другие сенсорные системы тоже работают не так.

Система зрения характеризуется очень специфической организацией нейронов, напрямую связанной с задачей пространственного ориентирования за счет извлечения информации из предсказуемых стимулов. Однако многие чувства, включая осязание и обоняние, призваны реагировать на непредсказуемые стимулы. Другие чувства подразумевают регулярность, но не предсказуемость, как, например, интроспекция, связанная с гомеостазом (устойчивым равновесием таких физиологических процессов, как частота сердцебиения и гормональный баланс). Вот почему теории зрения не могут служить основой для построения более общей теории восприятия.

Что особенного в обонянии?