После всего | Тенденция
Обоняющие время
Духи с запахом кометы Чурюмова — Герасименко скоро появятся на прилавках — астрономы, обеспечившие успех миссии зонда «Розетта», решили, что так их открытие запомнится всем. Чтобы понять, с чем связана эта мода на ароматы и чем пахнут сегодняшние и завтрашние открытия, «Огонек» изучил новые профессии запахов
Профессор Владимир Новоселов держит на ладони половинку крысиного черепа в продольном разрезе: — Это обонятельный эпителий,— показывает профессор.— Видите, какой он красивый — объемный, сложный, а какие у него загогулины! У человека суммарная площадь обонятельного эпителия по отношению к мозгу значительно меньше, чем у крысы или собаки. Поэтому, например, половые феромоны мы чувствуем слабо. Кроме того, на наше восприятие окружающего мира, в том числе и на спектр различаемых запахов, оказывает очень сильное влияние наша высшая нервная деятельность — ассоциации, воспоминания. Человек слишком много думает!
Мы находимся в Лаборатории механизмов рецепции Института биофизики клетки (РАН), здесь со времен СССР лучшие ученые изучали молекулярные механизмы передачи сигнала в разных клеточных системах. В том числе замысловатый механизм обоняния.
Удивительно, но до недавнего времени про эту древнейшую часть нашего организма наука знала меньше, чем про другие. Как это вышло? Да просто казалось, что обоняние играет в жизни человека меньшую роль, чем иные чувства, к тому же не было инструментов, позволяющих отследить взаимодействие крохотных летучих молекул и рецепторов в мозге. Сегодня, когда доказано, что запах может управлять настроением и поведением не только животных, но и людей, а также «включает» гены, связанные с иммунитетом, изучением обонятельной системы в мире занимаются сотни специалистов. Правда, что интересно, о результатах их работы мир узнает не часто, как правило, они финансируются парфюмерными гигантами или научными институтами, связанными с военными ведомствами. А все потому, что запах действует на человека сильнее, чем мы можем представить.
Чем пахнет покупка?
Британский биохимик Джон Эймур еще в начале 1960-х обратил внимание на лаборанта, который работал с растворителями и совершенно спокойно относился к зловонной изовалериановой кислоте. Выяснилось, что молодой человек был не чувствителен к этому запаху, а когда проверили родственников, выяснили, что и они на него тоже не реагируют. Так мир узнал, что обоняние обусловлено генетикой, хотя доказать это удалось только 30 лет спустя. В начале 1990-х биологи из США Линда Бак и Ричард Аксель независимо друг от друга открыли набор генов, кодирующих обонятельные рецепторные молекулы. В 2004-м они поделили Нобелевскую премию по физиологии и медицине за разработки, объяснившие механизм работы органов обоняния.
Примерно в одно время с Эймуром американский психиатр Алан Хирш доказал, что обоняние — недооцененный, но очень мощный рычаг воздействия на поведение человека. Хирш серьезно занялся изучением влияния запахов на аппетит, производительность труда, а главное — на покупательскую лояльность. Опробовав свою теорию на добровольцах, Хирш пришел к выводу, что запах непосредственно связан с оценкой потребительских качеств товара, и разработал ароматехнологии, заставляющие делать покупки. Психиатр убедился, что 70 процентов покупателей делают по запаху выводы о свежести, изысканности и даже мощности (речь, к примеру, о бытовой технике) товара. Предприимчивый ученый создал серию специальных ароматов, управляющих покупателями, среди них были, в частности, эссенция «Честный продавец автомобилей» и аромат для казино, увеличивающий выручку с игровых автоматов. А под занавес прошлого века появился термин «аромамаркетинг». Пионерами направления стали итальянская фирма Borotalco (тальк для детей); французская Crayola (ее карандаши ассоциируются с запахом кедрового леса); сети Body Shop (США) и Lush (Англия).
Фото Corbis RF/Diomedia
Нюх — это генетическое
Сегодня доказано, что гены отвечают за развитие обонятельных рецепторов строго определенных типов, иными словами, способность ощущать одни запахи лучше других передается нам по наследству. Эти рецепторы расположены в обонятельном эпителии носа и первыми распознают молекулы запахов. Рецепторы посылают сигналы в обонятельные луковицы, затем импульсы поступают в кору головного мозга, а там уже вся информация складывается в уникальную комбинацию, соответствующую какому-либо сложному запаху.
Но возникает вопрос: если наличие рецепторов заложено в нас генетически, то как мы узнаем новые запахи? Оказывается, у человека есть тысячи генов, которые кодируют обонятельные рецепторы, и это позволяет распознать любое новое вещество, обладающее физико-химическими свойствами. То есть когда мы сталкиваемся с новым запахом, то вначале не можем его опознать и просто констатируем, что чем-то пахнет. Затем мозг связывает этот запах с какой-то другой информацией — зрительной, осязательной, вкусовой — и таким образом позволяет нам опознать его в следующий раз. Получается, что наша обонятельная система учится, создавая гигантские библиотеки запахов, которые при этом скреплены с уникальным ассоциативным рядом и воспоминаниями из прошлого. В мае этого года ученые из Принстонского университета впервые провели эксперимент и доказали, что если разрушить связь воспоминания с таким контекстом — запахом или звуком, то можно избавиться от самого воспоминания, что очень важно для ситуаций, связанных с насилием и стрессом.
Впрочем, создание подобных библиотек — не единственная уникальная способность обонятельной системы. Обонятельные клетки — единственные нервные клетки, которые восстанавливаются. Жизнь клетки — 30–35 дней. Потом она гибнет, и на ее месте появляется новая. Ей нужно прорастить свой аксон в головной мозг точно в то место, которое отвечает за конкретный запах. С этим связана важная способность клеток обучаться.
— Интересно, что новая рецепторная клетка, появившаяся на месте погибшей, поначалу наивная, необученная,— рассказывает доктор биологических наук, главный научный сотрудник лаборатории механизмов рецепции НИИ Биофизики клетки РАН профессор Новоселов.— Она воспринимает все запахи одинаково, но по мере того, как взрослеет, становится все более и более специфичной. И в момент, когда ее нервный отросток, аксон, соединяется с обонятельной луковицей, становится максимально специфичной. Ради эксперимента мы выращивали обонятельный эпителий в передней камере глаза крысы, чтобы у него не было возможности соединиться с мозгом. Он хорошо вырос и даже генерировал нервные импульсы в ответ на запаховые раздражители, но не мог приобрести специализацию, то есть все запахи воспринимал одинаково.
Профессор Новоселов проводил опыты по внутриутробной тренировке чувствительности к отдельным запахам. Беременной крысе делали инъекции раствора пахучего вещества, и новорожденные крысята действительно лучше отличали привычный запах.