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

Результаты новейших исследований системы восприятия вкусовых ощущений человеческим мозгом свидетельствуют о том, что нам пора серьезно пересмотреть эту гипотезу. Повышение остроты зрения отнюдь не означает ослабление обонятельной чувствительности и разборчивости. Современная гипотеза такова: сокращение числа обонятельных рецепторов у приматов компенсируется увеличением объема мозга и увеличением вычислительных мощностей, задействованных в обработке обонятельных сигналов. Состоятельность этой гипотезы подкрепляется результатами поведенческих исследований, в ходе которых неоднократно подтвердилось наличие у приматов и людей очень даже острого обоняния.

Сокращение числа обонятельных рецепторов у приматов компенсировалось увеличением объема мозга для обработки поступающей информации.

Все это позволяет предположить, что у приматов, как и у других млекопитающих, обоняние все же являлось первостепенным способом восприятия окружающего мира. Спелость фрукта можно определить на ощупь или зрительно, но куда проще сделать это по запаху. Для поддержания фруктового рациона обитатели джунглей перешли на более сложный образ жизни; им пришлось запоминать, когда созревают фрукты, заранее планировать свой путь к ним, кормить детенышей, распределять питание между членами своей стаи. В организационных вопросах более развитый мозг с увеличенной новой корой давал огромное преимущество. К тому же древние приматы наверняка использовали обоняние для идентификации своих сородичей и определения их социального статуса, подобно тому как это делают их современные родственники.

Для жизни на деревьях требовалось не только острое обоняние и крупный мозг, но и прекрасное зрение. В рамках адаптации к этой среде у большинства приматов сформировались крупные глаза с хорошим как дневным, так и ночным зрением. Многие из них обладают и прекрасным цветовым восприятием, которое помогает, к примеру, по цвету выбирать наиболее спелые фрукты. Помимо всего прочего, острое зрение позволяло приматам с легкостью срывать плоды с деревьев, подносить их поближе к лицу и визуально оценивать спелость. Разумеется, нас в первую очередь интересует не зрение, а обоняние; но именно развитие зрения положило начало одному из наиболее динамичных процессов в эволюции приматов – соперничеству обоняния со зрением за контроль над новой корой мозга.

УВЕЛИЧЕНИЕ ОБЪЕМА МОЗГА

Далекие предки человека выделились в отдельную ветвь группы африканских приматов где-то между 5 и 6 миллионами лет тому назад. В те времена климат нашей планеты менялся – дожди шли все реже, возникали сезонные изменения погодных условий. В Африке менялся и ландшафт: густые джунгли с буйной растительностью и изобилием фруктов отступали, оставляя за собой отдельные деревья и рощи, разбросанные по заросшим травой равнинам и полупустынным степям. Считается, что такой ландшафт дал древним гоминидам эволюционное преимущество – благодаря прямохождению они могли преодолевать существенные расстояния в поисках все более разрозненных и редких источников пищи. Эти существа были всеядными, а потому их рацион, скорее всего, состоял из листьев растений, цветов, орехов, мелких позвоночных, насекомых и фруктов. Предположительно, любимой пищей наших далеких предков-гоминидов были сладкие, содержащие много сахаров фрукты. Как однажды подметил Рик Поттс: «За счет недолговечности качественных фруктов когнитивные и социальные механизмы поиска источников пищи и их защиты от иных желающих полакомиться приобрели первостепенное значение». Считается, что именно необходимость в развитии этих когнитивных и социальных навыков стала тем самым толчком к развитию мозга приматов, что в дальнейшем позволил им эволюционировать в новый биологический вид – в человека. Если рассмотреть вклад обоняния и восприятия вкусовых ощущений в этот этап эволюции человека, то можно предположить, что они мотивировали древних приматов к поиску пищи, а также позволяли находить интересующие их фрукты по запаху, определять их спелость и получать удовольствие от их поглощения. К тому же, как гласит нейроэкономика (см. главу 22), именно вкусовые ощущения позволяют нам определять ценность той или иной пищи и ее место в нашем рационе.

Предположительно, любимой пищей наших далеких предков-гоминидов были сладкие, содержащие много сахаров фрукты.

Развитию прямохождения у приматов способствовало множество небольших, но сложных изменений опорно-двигательного аппарата. Истинные причины этих изменений нам неизвестны, но никто не мешает предположить, что многие из них позволили древним гоминидам добывать более вкусную и разнообразную пищу. Изменившееся строение таза позволяло приседать на корточки, удерживая еду в руках, и спокойно обнюхивать, осматривать и есть ее, при этом отдыхая. Острое зрение давало возможность пристально рассмотреть свою еду. Увеличение новой коры мозга привело к развитию мелкой моторики, которая вкупе с острым зрением давала гоминидам доступ к новым видам пищи. Развитие моторных трактов и зон мозга дало нашим далеким предкам возможность контролировать движения каждого пальца в отдельности, а это позволяло им подбирать и съедать даже мелкие семена, валяющиеся на земле. Мелкая моторика пальцев возможна благодаря прямой связи нервных клеток моторных зон новой коры с моторными нейронами спинного мозга, которые обеспечивают иннервацию мышц, управляющих пальцами. Чувствительное обоняние этих существ позволяло им не только проверять безопасность всей пищи, но и воспринимать вкусовые ощущения от поглощаемой еды. Всеядность ранних гоминидов означала, что в их рационе присутствовало немало смесей; поглощая различные сочетания фруктов, семян, листьев и мелких животных, они расширяли охват известных им вкусовых ощущений. Подбирая наиболее приятные на вкус сочетания, они делали первые шаги к становлению кулинарии.

Около 2 миллионов лет тому назад возник новый, отдельный вид гоминидов, известных нам как Homo ergaster («Человек работающий»), являвшийся ранним подвидом Homo erectus («Человек прямоходящий»). От прочих гоминидов их отличало более крупное тело, лучше приспособленное к прямохождению, и более крупный мозг (их мозг был большим как в сравнении с мозгом прочих гоминидов, так и по отношению к их собственной массе тела). Эти существа, как и современный человек, по-прежнему были всеядными; их рацион состоял из фруктов, овощей, корешков, насекомых и меда, а также мяса и костного мозга. Гипотетически усвоение вкусовых ощущений могло способствовать формированию более полезного для здоровья рациона; вот только проблема взаимосвязи между вкусовыми ощущениями от пищи и ее пищевой ценностью по сей день остается одной из самых серьезных проблем в исследовании пищевого поведения.

АДАПТАЦИЯ ОПОРНО-ДВИГАТЕЛЬНОГО АППАРАТА ДЛЯ ПОИСКА ЕДЫ

Сегодня научное сообщество достигло определенного консенсуса в вопросе расширения ареала обитания наших далеких предков. Примерно 2 миллиона лет тому назад они мигрировали из Африки и уже вскоре (если рассматривать процесс с точки зрения эволюции, разумеется) достигли даже островов современной Индонезии. Помимо крупного мозга и более прямой, чем у прочих гоминидов, осанки, расширению их ареала обитания наверняка поспособствовала адаптация их опорно-двигательного аппарата к дальним переходам и бегу. Какое отношение все это имеет к обонянию?