Обоняние и память

Обоняние и память

Другим очень важным и вместе с тем очень простым для реализации тестом является уже упомянутый нами тест на запахи, разработанный учеными Колумбийской клиники в Нью-Йорке. Группа ученых под руководством доктора Девананда провела с 90 пациентами со средним возрастом 67 лет, страдающими легкими повреждениями памяти и восприятия, 15-минутный тест на запахи. Те испытуемые, которые без труда различали запах мыла, зеленых орехов и ментола, спустя 20 месяцев были совсем здоровы. Напротив, 19 из 47 кандидатов, которые имели проблемы с определением запаха, через 20 месяцев заболели БА, причем 16 из них до проведения теста заявляли, что они имеют очень хорошее обоняние.

Модификация этого опыта привела к тому, что стало возможным установить взаимосвязь распознавания запахов и памяти. В отделе неврологии Венского университета за металлической дверью расположена специальная установка, позволяющая проводить этот тест. Установка называется ольфактометр и доставляет вещества, содержащие запахи в определенной концентрации, непосредственно в нос испытуемого. Здесь же установленный проектор одновременно подает на экран изображения, например, лица или предметов. В зависимости от того, узнает ли испытуемый лица или предметы, он нажимает левую или правую кнопку регистрационного пульта.

Ученый-нейролог Питер Велла посредством сложной аппаратуры, исследует, как способность различать запах влияет на способность различать лица и предметы. 143 сенсора регистрируют при этом активность мозга. Всего один возбужденный нерв проводит сигнал через обонятельный нерв непосредственно в наиболее древний раздел мозга — лимбическую систему. Информация о запахе обрабатывается в гиппокампе, именно там, где начинается разрушающий марш БА.

Доктор Лехнер, нейролог из Венского университета, разъясняет: «Лимбическая система является центром, где перерабатывается информация, здесь же находится и центр обоняния. Эти оба центра расположены в мозге очень тесно друг с другом, и именно здесь появляются первые нейропатологические изменения, связанные с БА. Поэтому нарушение обоняния, как и сопутствующее ему нарушение памяти, являются первичными симптомами болезни Альцгеймера».

У пациентов, у которых нарушения памяти вызваны другой причиной, например депрессией, обоняние функционирует нормально. Именно это различие является основополагающим при выборе соответствующей терапии.

Теперь понятно, почему такое внимание уделяется тесту на обоняние. При этом анализируется сам этот процесс и его потенциальные возможности. Такой простой тест может выполнить в будущем каждый лечащий врач, и при любом подозрении на наличие БА пациент будет направлен к специалисту или в амбулаторию памяти.

В университетском квартале Филадельфии на входной двери одного ничем не привлекательного здания укреплена фигура вечно застенчивого носа. Именно под этим символом скрывается научный центр по изучению запаха — со своими 60 учеными, которые изучают весь спектр запахов и их восприятий, начиная с того момента, когда молекулы запаха затягиваются носом с потоком воздуха, и заканчивая реакцией организма человека на запах.

Запах подводит нас к границе материального — мы не видим, не слышим, не осязаем его как предмет или явление. Мы воспринимаем запах как нечто абстрактное — каждый по-своему, посредством ассоциаций и памяти воссоздавая индивидуальный образ, предмет или обстановку, что уже само по себе относится к области трансцендентальных процессов.

Во всем мире изучением запахов и реакций человека на них занимается всего несколько сотен ученых, которые весьма сожалеют о том, что одному из старейших человеческих чувств восприятия уделяется так мало интереса.

Еще Платон и Кант говорили о том, как мало приятного доставляют нам «ароматы», связанные с жизнедеятельностью человека, например запах человеческого пота, запахи, исходящие изо рта и из подмышек. Как они отличаются от таких аристократических процессов восприятия действительности как слух и зрение?

Если спросить у человека, от какого чувства восприятия он хотел бы отказаться, большинство всегда отвечают на способность распознавать запахи — обоняние. Такое отношение к носу весьма легкомысленно, так как чем глубже проникают ученые и медики в молекулярно-биологические и нейрологические процессы, лежащие в основе процесса обоняния, тем большего внимания заслуживает этот процесс.

Доктор Дэлтон, изучающая проблемы обоняния, говорит: «Этим органом чувств можно манипулировать, злоупотреблять, а можно использовать его позитивно».

Популярный журналист Уте Еберли в журнале «Bild der Wissenschaft» пишет: «Здоровый взрослый человек делает примерно 18 вдохов в минуту. При этом воздух завихряется в различных сложных камерах носа. Молекулы газа сталкиваются примерно с 10 млн клеток, которые находятся на слизистой поверхности верхней части носовой камеры. Человек может различать около 10 000 из по меньшей мере 400 000 запахов при условии их достаточной концентрации».

Таблица 7:

Уровень обоняния человека и животных

Многие ученые относят человека, так же как и птиц, к очень плохим определителям запахов. Слизистая оболочка нашего носа в 5 раз меньше, чем у кошки. Мы можем различать в 10 раз меньше запахов, чем фокстерьер. Рецепторные клетки, получив сигнал, направляют его дальше в виде раздражения на bulbus olfactorius — колбу, расположенную в лобной части мозга. Несмотря на его распространенность (даже насекомые имеют подобный орган), многие его свойства еще не изучены.

Например, что мы нюхаем? Является ли решающим химический состав газа? Или форма молекулы?

«Если зрение, как мы знаем, характеризует длина световой волны, слух — частота звуковой волны и громкость звука, — поясняет немецкий биолог Фриц Лишка из института Монелла, — то процесс обоняния описать невероятно трудно — здесь не существует линейных волн. Чтобы описать запахи, необходимо обратиться к другим органам чувств. Например, мы говорим: «теплый и темный запах» или пахнет «грибным дождем».

На власть запахов первыми обратили внимание деловые люди.

Органы обоняния человека связаны с лимбической системой, той частью головного мозга, которая регулирует наши эмоции. Поэтому мы реагируем на запахи инстинктивно и очень редко рационально. Деловые люди используют это, когда продувают запах свежевыпеченного хлеба через залы торговых домов, стимулируя импульсивный всплеск активности покупателя.

Владельцы кинотеатров парфюмируют «лобби» своих заведений запахом поп-корна, а владельцы мебельных магазинов распыляют ароматы на кресла и диваны.

Однако запахи порождают и другие эффекты.

Приятные и отталкивающие запахи вызывают в нашем организме реакции, аналогичные чувствам счастья, радости, отвращения или злобы. При ЭЭГ-исследовании было замечено, что запахи жасмина усиливают так называемые 5-колебания, которые являются сигналами душевной стимуляции. Лаванда, наоборот, усиливает колебания а-волн, которые возникают в состоянии покоя.

Участники опытов на концентрацию внимания делают значительно меньше ошибок, если воздух слегка ароматизирован мятой, в то время как бергамот, напротив, рассеивает внимание.

Приятные и отталкивающие запахи вызывают в нашем организме реакции, аналогичные чувствам счастья, радости, отвращения или злобы.

В школах США начали распылять мяту в классных помещениях, а в японских офисах вещества, увеличивающие концентрацию внимания, подавались посредством климатических установок.

Запах зеленых яблок уменьшает страх перед тесными помещениями, запах барбекю, наоборот, обостряет ощущение тесноты. Руководство Лондонского аэропорта провело эксперименты с запахами, снимающими напряжение, в залах ожидания.

Во многих больницах США сеансы МРТ прерывались значительно реже вследствие панического состояния пациента, если применялись запахи, уменьшающие страх перед замкнутым помещением.

Покупатели проводили значительно больше времени у витрин ювелирных магазинов, если воздух перед магазином был парфюмирован.

Как это объяснить? Неоспоримо доказано, что запахи могут вызывать у нас определенные эмоции. Говорят, Ленин держал на столе растения, выделяющие опиаты, которые возбуждали его воображение. Великому продолжателю теории Маркса наяву грезились массы революционной толпы, штурмовавшие цитадели мирового капитализма, что потом мастерски сумел воспроизвести в своем известном фильме Эйзенштейн, художественное воображение которого помогло создать образ вождя Ильича, возбужденного опиатами.

Какие же механизмы связывают запахи с нашими эмоциями? Ученые еще не знают ни самих процессов, ни того, как они функционируют. И здесь мы подходим к главному. Из многочисленных экспериментов и практики нашей повседневной жизни известно, что запахи тесно связаны с воспоминаниями. Вдыхание определенных ароматов может почти рефлекторно воспроизводить в нашем сознании картины и ощущения ушедших в давность воспоминаний, а также вызывать в организме определенные реакции.

В старинном танго, мастерски исполненном великим тенором сталинского забвенья Георгием Виноградовым, текст говорит сам за себя, соединяя воедино незабвенность аромата, душевных воспоминаний и ушедших переживаний:

Вдыхая ночи аромат,

Душистый вспоминаю сад.

И слово нежное «люблю»,

Что вы сказали мне тогда.

В одном из опытов абсолютно здоровым людям в течение четырех дней вводили инсулин. Уровень сахара у них в крови падал, а испытуемые вдыхали определенный запах. На пятый день впрыскивание инсулина было прекращено, но уровень глюкозы продолжал падать, когда испытуемые вдыхали тот же запах.

В октябре 2001 года доктор Памела Делтон отправляется в Манхэттен изучить запах, возникший после нападения террористов на Мировой торговый центр. Он еще долго держался над разрушенными небоскребами. Доктора Делтон сопровождал репортер газеты «Wall Street Jornal» Стефан Фатсис.

«Запах был необычный, своеобразный и неопределимо сложный, — вспоминает Дэлтон. — Пахло жженым, горько и одновременно сладко».

Когда доктор Дэлтон с любопытством вдыхала воздух, она заметила, как резко изменилось поведение Фатсиса. Она вспоминает: «Его плечи опустились вниз, его лицо застыло». Фатсис был свидетелем произошедшего, наблюдая это событие из здания непосредственно напротив Всемирного торгового центра. Он просто не мог дышать воздухом с запахом разрушения, без того чтобы в нем снова не возникло чувство шока, страха и транса.

В соответствии с этими наблюдениями, в противовес некоторым американским ученым, неоднократно тщетно занимавшимся разработкой запахов стратегического назначения, предназначенных для изгнания больших масс потенциального врага из недоступных укрытий, можно констатировать, что действие запахов на человека очень индивидуально.

Та же доктор Памела Дэлтон провела ряд испытаний в этом направлении. Она собрала добровольцев разных национальностей в специально герметически закрытой камере, надела на их лица маски, через которые поступал запах. Она нашла много запахов, заставляющих морщить нос, но ни один запах не действовал на всех одинаково.

Американцы чувствовали удушье при запахе рыбы, но у азиатов он возбуждал аппетит. Добровольцы из Южной Африки охотно вдыхали запах жженых волос — очевидно, он напоминал им средства местной медицины. Запах же корицы напугал их до смерти — они думали, что он ядовит.

Только очень малое количество запахов, например, испорченного мяса, испражнений или отбросов, вызывали солидарное отвращение испытуемых.

Удивительно, что некоторые люди оценивают компоненты запаха испражнений в очень низкой концентрации как приятные. Эти компоненты даже используются в парфюмерной промышленности.

Другое исследование, проведенное в начале 90-х годов, показало, что возраст также сильно влияет на реакции, вызываемые запахами. Запах свежескошенной травы вызывает у людей старше 60 лет сентиментальные воспоминания; 20-30-летние американцы реагируют на этот запах с другим чувством — он напоминают им нелюбимые обязанности подросткового возраста.

Запахи горохового супа, сена, свежего воздуха являются фаворитами пожилых, молодых же не оставляют равнодушными запахи стиральных порошков, керосина и пластилина.

Возможно, парфюмирование стиральных средств можно объяснить тем, что запах зеленого яблока на многих действует освобождающе (очевидно, он связан с далью необъятного горизонта), а запах дымчатого барбекю действует стесняюще и подавляюще (скорее всего, он ассоциируется с огнем, пробуждающим первобытный страх человека).

В начале 90-х годов в сфере запахов было сделано одно удивительное открытие: не было установлено никакого улучшения концентрации внимания персонала в помещениях с пар-фюмированным воздухом.

Группа в парфюмированной части бюро делала такое же количество ошибок в работе, как и контрольная группа. Когда же речь шла об обсуждении бюджета, исследователи заметили, что участники «парфюмированной» группы преследуют более тщеславные цели, и они были значительно слабее своих партнеров по убедительности и твердости аргументов. Они чаще шли на компромисс, не чувствуя себя при этом обделенными.

Аналогичный эксперимент был проведен в казино Лас-Вегаса, когда два помещения были ароматизированы двумя различными по составу ароматами. При этом в помещении, находящемся под влиянием аромата № 1, посетители бросали в игральные автоматы на 45 % больше монет, а вот аромат № 2 не вызвал никаких изменений в поведении посетителей.

Может ли быть, размышляли многие ученые, что определенные запахи не только активируют воспоминания и инстинкты, но посредством неизвестных нейрологических путей и связей действуют непосредственно на мозг?

Идея кажется неожиданной, поскольку люди индивидуально реагируют на различные ароматические коктейли. Повседневные запахи кофе, коньяка, апельсина состоят из сотен компонентов.

Таблица 8:

Сложный мир запахов

«В нашей наследственной информации находятся около 1000 генов, ответственных за рецепторные клетки носа. Но только I /3 из них активна и кодирована. И у каждого это другая треть», — говорит Чарльз Високи.

Насколько разнообразно оснащены наши носы, заметно по таким простым запахам, как феромон свиньи — андростенон. Это вещество, которое обладает запахом, лежащим вне области ощущений наших обонятельных рецепторов, способных различать до 10 тыс. различных запахов. Некоторые люди чувствуют андростенон в очень низких концентрациях, и их передергивает от запаха, напоминающего им скисший урин или пот. Другие, напротив, ощущают его как приятный запах мошуса, до тех пор, пока концентрация незначительна. Около половины всех людей вовсе не чувствуют запаха андростенона.

Британским врачам недавно удалось успокоить возбужденную БА-пациентку, давая ей вдыхать лавандовое масло. Это оказалось возможным несмотря на то, что болезнь обычно очень рано поражает органы обоняния.

Одной из самых важных задач обоняния традиционно считается защита от опасностей — испорченной пищи, наступающего огня или ядовитых газов. Человек обладает врожденной способностью распознавать запахи, приносящие беду. Младенец, которому всего один день от рождения, отворачивает лицо, чувствуя запах испорченных яиц.

Между тем считается, что обоняние играет более значительную роль в нашей жизни, хотя многое кажется почти мистификацией. Так, например, ученые открыли, что аромат шоколада усиливает иммунитет, а запах испорченного мяса может его ослаблять.

Запах может изменять настроение, влияя на коммуникацию. Каждый человек имеет специфический запах тела, называемый «Odor Print», который тонко преображается в зависимости от возраста, состояния здоровья и других факторов.

«Находясь в стрессе, человек имеет совсем другой запах, чем в состоянии спокойствия и гармонии, — говорит специалист по запахам доктор Чарльз Високи, — и не случайно именно эти люди часто становятся жертвой нападения «друзей человека» — собак, — способных различать, в отличие от него самого, до миллиона запахов.

Высокая чувствительность собак к запахам позволяет использовать их не только для поиска наркотиков, но и, как показали недавние открытия, для раннего распознавания некоторых видов рака. Исследователи калифорнийского университета тренировали собак в течение нескольких недель «нюхать» клетки рака легких и груди в пробах выдыхаемого больными воздуха. Собаки с очевидностью различали запах здоровых и пораженных раком клеток. В ходе теста, в котором приняли участие 86 раковых пациентов и 83 здоровых человека, собаки не ошиблись в 88–97 % случаев. Поскольку собаки — не выверенные машины, а живые существа с различным уровнем обоняния, они могут послужить моделью к созданию «электронного носа».

С давних пор известно, что люди, находящиеся в непосредственном контакте с человеком в стрессе, сами утрачивают состояние прежнего спокойствия».

Запахи могут ассоциироваться с чувствами удовольствия и отвращения, любви и ненависти, воспоминаний и забвения. Можно сказать, что запах окрашивает окружающее в разные цвета. Как мы уже отмечали, обоняние — пасынок среди органов чувств. Многие говорят о значении зрения, слуха, но мало кто говорит о значении запаха.

Уже тысячи лет известно влияние запахов на душевное состояние. Египтяне и греки применяли запах майорана и кипариса для избавления от печалей и забот. В XII веке арабский врач Аль Самарканди писал: «Запах розы и сандалового дерева успокаивает жар мозга».

Британский психолог Джон Даунс считает, что обоняние вернее, чем все другие органы чувств, воссоздает картину воспоминаний. Даунс называет этот факт феноменом Пруста, так как французский писатель Марсель Пруст описал в своем романе «В поисках потерянного времени», как запах кусочка печенья, размоченного в чае, перенес его в город детства: «Все цветы нашего сада и парка, лебеди и лилии в пруду, все жители деревни и ее окрестностей… поднялись из моей чашки чая».

Запахи могут воссоздавать и травмирующие переживания. Американские психиатры Эрик Верметтен и Дуглас Бремнер описывают судьбу ветерана войны во Вьетнаме. Его задачей было сожжение трупов павших солдат с помощью дизельного топлива. С того времени этот человек избегает запаха топлива, который делает его воспоминания снова осязаемыми до головокружения, до тошноты, до бессонницы.

Такая власть запахов неудивительна, с точки зрения нейробиологии, так как запахи стимулируют, кроме гиппокампа, древнюю часть лимбической системы, ответственной за чувство страха и агрессии — так называемое миндалевидное ядро мозга.

Возможно, именно этот орган был ответственен за поведение одной пациентки, испуганной и дезориентированной, забаррикадировавшейся в шкафу и резавшей ножом свои руки. Это состояние было вызвано галлюцинациями, возникающими от запаха кожи, лосьона и алкоголя. В последующих беседах оказалось, что в 16-летнем возрасте она была изнасилована группой подростков. Спастись ей удалось лишь потому, что она смогла ранить одного из насильников ножом в живот.

Но самым невероятным было то, что вдыхание аромата свежемолотого кофе и ванили успокаивали пациентку — чувство страха и дезориентации исчезало. Так, одни запахи вызывали приступы болезни, другие помогали ее лечить.

Прослеживая путь прохождения сигнала-запаха в часть мозга, отвечающую за воспроизведение памяти, моделируя этот путь для транспортировки лекарственных веществ в виде аэрозолей или модифицируя запахи для использования их в виде транспортеров медикаментов, ученые получили еще одно важное подспорье в их борьбе с болезнью.

С давних пор известно, что запахи могут управлять гормональными процессами при выборе сексуального партнера. Амурные игры, считают многие ученые, — это не что иное, как обмен обонятельными сигналами между людьми.

Никто не может до настоящего времени сказать, какие вещества в отдельности вызывают у человека эти сигнальные эффекты и какие механизмы они инициируют.

Первая из этих субстанций была открыта в 50-х годах у самок моли, привлекающих самцов особым запахом. Позже было установлено, что и млекопитающе сигнализируют готовность к размножению с помощью запаха. У самок мышей половое созревание ускоряется под влиянием запаха половозрелых самцов. Полностью абсурдной казалась идея о том, что те же правила действуют и для человека. Соответственно неожиданным было открытие чикагского биопсихолога Мэри Мэк-Клинток и ее коллег: у женщин, живущих в тесном соседстве, например, в студенческом общежитии, менструальный цикл синхронизирован. Очевидно, подсознательно воспринимаемый сигнал — запах женского пота, имеющий различный состав в зависимости от цикличности процесса созревания яйцеклетки, — вызвал подобный эффект.

Доктор МэкКлинток опубликовала тезис о том, что орган обоняния человека воспринимает тончайшие нюансы имунной системы других людей по запаху пота. Эти химические «послания» играют важную роль в выборе партнера с тем, чтобы будущий ребенок унаследовал здоровую имунную систему от обоих родителей.

Существует целый ряд ученых, которые высказывают сомнения в том, что феромоны, первоначально найденные у самок моли, имеют для человека значение сексуальной направленности. Некоторые эксперты ставят под сомнение даже возможность существования таких веществ, так как поведение человека регулируется множеством других физиологических, психических и социальных факторов. Эта гипотеза ставится под сомнение еще и потому, что феромон действует на млекопитающих через особый орган, находящийся на слизистой оболочке, отделенной от эпителия носовой полости. У человека этот орган находится в рудиментарном состоянии, и функции его утеряны.

Власть запахов над нашей памятью значительно сильнее, чем над нашим сексуальным поведением. «Расстояние от носа до гиппокампа, области мозга, где перерабатывается содержание воспоминаний, составляет всего два синапса», — подчеркивает Томас Гуммель тесную связь между запахами и воспоминаниями.

Данный текст является ознакомительным фрагментом.