Нейрогастрономия. Почему мозг создает вкус еды и как этим управлять - Гордон Шеперд

Эти зоны нам уже знакомы – мы рассматривали их, когда говорили о распределенной репрезентации объекта запаха и «образах желаний». Ни для кого не секрет, что перечисленные зоны вовлечены в процессы, связанные с разными видами памяти. Электрическая стимуляция многих из этих зон, проведенная в экспериментальных целях нейрохирургом Уайлдером Пенфилдом, привела к поднятию из долгосрочной памяти детских воспоминаний. Результаты ПЭТ позволяют предположить, что автобиографическая память задействует некоторые зоны мозга, преимущественно в правом полушарии, которое чаще всего ассоциируется с психическими явлениями интуитивного и невербального характера.

МЕХАНИЗМЫ АВТОБИОГРАФИЧЕСКОЙ ПАМЯТИ

Джей Готтфрид и его коллеги из Северо-Западного университета подхватили эстафету исследования автобиографической памяти в 2004 году; в этот раз регистрация мозговой активности проводилась с помощью фМРТ. Их заинтриговало то, что автобиографическое воспоминание состоит не из одного, а из нескольких видов сенсорной информации; как правило, мы можем представить себе всю сцену, с шумом океана, голосами людей, запахом ветра или пищи. Когда мы вспоминаем какой-нибудь вид или звук, происходит активация зон мозга, отвечающих за высшие стадии обработки в системах зрительного и слухового восприятия, словно, обращаясь к следам памяти, человек заново просматривает изначальные зрительные сцены и слышит звуки. У этой формы воспоминаний много общего с «мысленными образами».

Готтфрид и его коллеги задались вопросом: смогут ли они зарегистрировать мозговую активность воспоминания, связанного сразу с двумя органами восприятия? Они стимулировали обоняние подопытных запахом (приятным или неприятным), а затем показывали им изображение предмета (стола, лампы) и просили придумать историю или любым другим способом связать запах с предметом. Затем подопытных помещали в томограф и показывали им различные предметы; их просили сказать, какие предметы напоминают им о том запахе. С поведенческой точки зрения испытуемые продемонстрировали, что сформировать ассоциацию между визуальным объектом и запахом проще, если запах приятный. Сканирование зарегистрировало в обонятельной коре мозга повышенную активность, словно подопытные принюхивались к запаху, а не просто вспоминали его.

Сформировать ассоциацию между визуальным объектом и запахом проще, если запах приятный.

Так каким же образом мозг связывает реактивацию визуального объекта в зрительной коре с проекцией запаха в обонятельной? Мы уже знаем, что визуальные и звуковые объекты хранятся по отдельности в соответствующих частях мозга и сводятся воедино в гиппокампе. Готтфрид и его коллеги предположили, что аналогичным образом связаны и зрение с обонянием. Обонятельная кора не имеет прямой связи со зрительной корой, а следовательно, сигналы этих сенсорных систем должны сводиться где-то еще; наиболее вероятным местом сведения считался гиппокамп и прилегающие к нему парагиппокампальные зоны височных долей, те самые участки мозга, что были обнаружены в ходе исследования, проведенного Финком и его коллегами. Готтфрид и его коллеги резюмировали свои результаты следующим образом:

«Гиппокамп связывает воедино распределенные по сенсорным зонам мозга следы воспоминаний. Подобная система поддерживает целостность изначальной энграммы[64] и обеспечивает доступ к ней посредством частичных или фрагментарных сигналов, внося свой вклад в гибкость и адаптивность системы памяти. Маловероятно, что сенсорные элементы изначального следа памяти распределены в обонятельных зонах высшего порядка, таких как [орбитофронтальная] или поясная кора, где достоверность сенсорной информации неизбежно компрометируется нарастающими процессами синаптического схождения и расхождения. Теоретически эта особенность может объяснять отсутствие активности в этих зонах при извлечении соответствующих сенсорных воспоминаний».

По сути, это дает нам неплохое представление о том, как «выглядели» воспоминания о Комбре в мозге Пруста. В этих экспериментах визуальный объект использовался для извлечения обонятельного воспоминания. Пруст же, напротив, вспомнил визуальную сцену благодаря стимуляции ретроназального обоняния. Принцип един: происходит внутренняя повторная активация сенсорных зон, связанных через гиппокамп. Отчетливое воспоминание не просто так явилось Прусту – в тексте описывается положительное подкрепление сенсорных стимулов из давно минувшего детства, сохраненных в соответствующих центральных сенсорных зонах, связанных между собой через гиппокамп; фрагментарные вкусовые ощущения приводят к повторной активации этих зон, извлечению и объединению воспоминаний в комплексный внутренний образ или объект благодаря мозговым механизмам внимания, мотивации и эмоций.

Могут ли познания о строении и механизмах системы восприятия вкусовых ощущений человеческим мозгом помочь нам с такими актуальными прикладными проблемами, как охватившая население нашей планеты эпидемия ожирения? Давайте попробуем разобраться в этом на примере фастфуда.

«НОРМАЛЬНАЯ» ЛИ ЕДА?

Представьте, что вы едите картошку фри. Скорее всего, это совсем не та пища, которую представлял себе Жан Антельм Брийя-Саварен, когда превозносил человеческое вкусовое восприятие, но сейчас это вполне можно назвать одним из наиболее универсальных видов еды. Картошка фри (также известная в англоговорящих странах как «французская картошка во фритюре») попала в США благодаря солдатам, вернувшимся из Европы после Первой мировой войны, и завоевала огромную популярность – в 1920-х и 1930-х годах. Эрик Шлоссер называет этот продукт «наиболее продающимся блюдом в США». Недавнее исследование показало, что приблизительно 25 % всех потребляемых в США овощей приходится на долю картошки фри. Получается, что нейрогастроному необходимо понимать, как система восприятия вкуса человеческим мозгом способствует популярности этого блюда, особенно если учесть, что картошка фри является одним из блюд, в конечном итоге приводящих к ожирению.

Восприятие вкусовых ощущений начинается с сенсорных рецепторов. С первым вдохом воздух по ретроназальному пути доносит запах к обонятельным рецепторам в полости носа. Активация определенного сочетания рецепторов создает в обонятельной луковице проекцию запаха, которая преобразовывается в образ запаха и передается на следующий этап системы обонятельного восприятия, в орбитофронтальную кору, где и формируется непосредственно восприятие запаха. Образ запаха будет задавать тон восприятию вкусовых ощущений, поскольку запах картошки фри уже усвоен мозгом как приятный, а именно он является ключевым компонентом целостного восприятия вкусовых ощущений.

Тем временем вступившая в контакт со вкусовыми почками языка картошка фри дополнит формирующееся вкусовое ощущение вкусом соли на ее поверхности. Мы уже знаем, что положительное восприятие соленого вкуса является врожденным для нашего вида. Соль – не только жизненно необходимый минерал, но и усилитель запаха. Сочетание запомненного приятного аромата и усиливающего его вкуса соли является для нас крайне притягательным; к тому же мы предвкушаем и сладкий вкус самого картофеля, а тяга к сладкому тоже является врожденной реакцией, свойственной нам с самого рождения.