Обоняние. Увлекательное погружение в науку о запахах

Запахи цветов и фруктов приятны и упоительны для всех без исключения; ароматы жарящегося мяса и свежевыпеченного хлеба пленительны и аппетитны. По контрасту с ними вонь мочи, гнилостный запах несвежей пищи или прогорклого жира мгновенно вызывают отвращение. Наша реакция на них, скорее всего, носит врожденный характер и представляет собой своего рода защитный механизм, не дающий нам съесть вредную для здоровья еду или помогающий избежать опасной ситуации.

Помимо этих особых случаев нашу реакцию на запахи часто определяет прошлый опыт и те ассоциативные связи, которые у нас установились между ольфакторными воспоминаниями и ситуациями, в которых они возникли. Иногда вкус и запах какого-то конкретного блюда нравятся нам потому, что напоминают о детстве. Или, например, мы ненавидим запах земляники только из-за того, что так пахло лекарство, которое нас когда-то заставляли принимать.

Гедонические свойства запаха напрямую зависят от его интенсивности. Обонятельные образы, возникающие в мозгу, очень конкретны и вызывают воспоминания и эмоции только тогда, когда в точности соответствуют тем паттернам, что хранятся у нас в памяти и ассоциируются с определенным опытом. Какой-нибудь вторичный ингредиент, случайно обнаружившийся в знакомом блюде (например, особая пряная травка), способен мгновенно вызвать к жизни целую счастливую картину, воспоминание о которой хранилось где-то в отдаленных кладовых памяти.

Этот эффект бывает настолько сильным, что даже отталкивающие ароматы могут казаться приятными и желанными, когда связываются с особенно хорошими эпизодами прошлого. Очень распространенный пример – запах навоза, способный напомнить жителям современного города о природе, деревне и чистой окружающей среде.

Запахи как химические послания

Давайте попробуем проследить жизнь ольфакторного сигнала в развитии: от молекулы, переносящей некий пакет химической информации, до осознанного восприятия запаха. Первым делом нужно рассмотреть структуру молекул и попробовать выявить их скрытые обонятельные свойства.

Прежде всего оговорим еще раз, что запахи переносятся молекулами, которые проникают к нам в нос и физически взаимодействуют там с обонятельными рецепторами. Сама идея, что прямо у нас в носу оказалось что-то дурнопахнущее, может кого-то привести в ужас – и, как ни досадно, именно это и происходит в действительности. Но пусть вас успокоит мысль, что это всего лишь несколько молекул: их и в самом деле вполне достаточно, чтобы вызвать обонятельные ощущения. Это так мало, что даже самые продвинутые и чувствительные аналитические инструменты не сумели бы их засечь. Сколь бы беден и немощен ни был наш обонятельный аппарат в сравнении с тем, которым оснащено большинство биологических видов, более точного аналитического инструмента для ловли запахов в окружающем пространстве наука нам пока не предоставила.

Второй шаг в этом увлекательном процессе – понять, как именно нос распознает те или иные химические соединения. Мы сравнили обонятельную систему человека с лабораторным оборудованием, – следовательно, вопрос можно сформулировать так: как именно это оборудование осуществляет химический анализ?

Для расшифровки ольфакторного языка нам потребуются ответы еще на два вида вопроса. Во-первых, мы должны хорошо себе представлять, как устроены молекулы одорантов и как от их структуры зависит запах. Во-вторых, необходимо знать, какими биохимическими механизмами пользуется обонятельная система для перевода закодированных в этой структуре химических данных в образы и эмоции.

И то и другое очень важно. Давайте проведем параллель с другим типом сенсорного восприятия. Чтобы разобраться, как мы воспринимаем различные цвета, нужно обладать базовыми знаниями не только о природе и свойствах света, но и о спектре волн, к которому чувствителен человеческий глаз. Вдобавок необходимо знать, сколько типов фоторецепторов имеется у человека в сетчатке, как они реагируют на различные участки спектра и, наконец, как конкретный воспринимаемый цвет связан с длиной световой волны.

Вот и к изучению обонятельной системы нужно подходить примерно так же: исследовать молекулы одорантов и пытаться выявить их структурные параметры, которые нос считает самыми важными и которые можно соотнести с теми или иными ароматическими свойствами.

На самом деле такими вопросами человек задавался с древнейших времен. Обонятельные реакции носят мгновенный характер и охватывают все аспекты жизни, – неудивительно, что столь яркие ощущения всегда вызывали любопытство и желание понять, как и откуда они берутся.