Обоняние начинается с эпителия (он так и называется – обонятельный эпителий) – слоя покрытых слизью клеток в полости носа. Слизь растворяет молекулы химических веществ, попадающих в полость носа вместе с воздухом, а природу этих веществ определяют нейроны, которыми насыщен эпителий. Сами же нейроны состоят из маленьких волосковых клеток, называемых реснитчатыми клетками, особенность которых заключается в том, что они очень чувствительны к химическим веществам. Эту свою чувствительность они выражают в виде электрических импульсов, которые они передают обонятельным луковицам мозга.
У людей обонятельные луковицы – это первая стадия процесса обоняния. К сожалению, мы недостаточно глубоко понимаем, как именно мозг кодирует запахи, в отличие от механизма работы зрения. Однако согласно имеющимся у нас знаниям принято считать, что обонятельные луковицы осуществляют четыре основные функции. Одна из них – повышение чувствительности, необходимой для распознавания запахов, что они и делают, активируясь почти мгновенно, особенно когда им приходится распознавать сильные запахи. Вторая функция – умение находить отличия между разными запахами, идентифицируя их различные компоненты и соответствующим образом классифицируя их. Третья – исполнение роли фильтра, усиливающего более новые и более резкие запахи и одновременно отсеивающего фоновые. И четвертая функция – установление связей с такими механизмами мозга, как бдительность и возбуждение, которые помогают выделять запахи, сигнализирующие о присутствии потенциальной опасности.
Именно по этой причине запахи столь тесно связаны с эмоциями и способны мгновенно пробуждать их. Обонятельные луковицы напрямую связаны с миндалевидным телом, которое является центром мозга, отвечающим за эмоциональные реакции. Также луковицы связаны с гиппокампом, отвечающим за память, с обонятельной корой и другими областями мозга. Прямая связь с гиппокампом свидетельствует о том, что запахи нередко ассоциируются с особыми воспоминаниями, а связь со стеблем мозга и миндалевидным телом – о том, что запахи оказывают мощное влияние на наши эмоциональные реакции. Именно на этом строится ароматерапия, где используются запахи, выделяемые воздействующими на организм ароматическими маслами, которые понуждают его успокоиться или, наоборот, проявить бдительность. Данный эффект достигается именно за счет влияния ароматов на всю обширную сеть прямых связей обонятельной системы. Важно помнить, что эти связи действительно прямые: они идут в обход обонятельной коры, поэтому мы нередко даже не осознаем, воздействию чего именно мы подвергаемся. Но запахи способны оказывать на нас и куда более тонкое воздействие.
Обонятельные луковицы связаны со многими другими частями мозга, в частности с обонятельной корой. Эта зона большого мозга расположена вдоль основания височной доли и связана с другими зонами коры больших полушарий. В нее же входит еще одна, меньшая зона, называемая обонятельным бугорком и отличающаяся тем, что она буквально пронизана проводящими и связующими путями, в силу чего она способна принимать информацию более чем от 20 источников. Обонятельный бугорок получает информацию от обонятельных луковиц, таламуса, миндалины, гипоталамуса, гиппокампа, мозгового ствола, сетчатки глаза, слуховой коры и многих других зон мозга. Проводящих путей, по которым информация передается по всему мозгу, тоже ничуть не меньше (рисунок 5.3). Впечатляющая картина, не правда ли? Вот почему обоняние доставляет нам обширнейший диапазон впечатлений и переживаний. Обонятельный бугорок напрямую связан с различными чувствами и контролирует такие аспекты нашей жизнедеятельности, как вознаграждение, удовольствие, возбуждение (причем как сексуальное, так и соотносящееся с тревогой), внимание и многие другие.
Рисунок 5.3. Проводящие пути обоняния в головном мозге
Некоторые люди обладают невероятно острым обонянием. Специалистами подмечено, что некоторые из таких людей могут, например, определять состояние здоровья другого человека по изменившемуся запаху его тела. В случае с другими людьми мы можем наблюдать прямо противоположную ситуацию: у них обоняние отсутствует вообще или оно настолько слабо выражено, что о нем даже не приходится говорить. Эта аномалия известна как аносмия, но о ней нам известно гораздо меньше, чем о слепоте или глухоте. Врожденная аносмия, когда ребенок рождается с отсутствием обоняния, встречается очень редко. В большинстве случаев аносмия возникает в результате тех или иных травм или повреждений, полученных или соответствующими частями мозга, или носовым эпителием. Временная аносмия может возникать вследствие перенесенного катара (воспаления слизистой) или простуды. Но в мозге чувство обоняния может находиться в состоянии активности, даже если сами мы об этом не подозреваем: так, человек с аносмией вполне может чувствовать неладное, хотя он и не в состоянии идентифицировать сам запах; это что-то вроде слепозрения или способности глухих реагировать на внезапный резкий звук. Всесторонние связи, пронизывающие обонятельную систему, будь то связи с обонятельными луковицами или с обонятельной корой, свидетельствуют о том, что без обоняния наша жизнь была бы неполноценной, как и о том, какое важное место это чувство занимает в нашем эволюционном наследии.
Люди, с рождения живущие среди природы и находящиеся в постоянном контакте с ней, обычно обладают очень острым обонянием. Аборигены Австралии, например, традиционно воспитывают у своих детей навыки определения и распознавания явлений окружающего мира по запаху – вроде того, как дети, живущие в индустриальном мире, с рождения развивают слух и зрение с помощью ритмов, красок и картин. Английский язык – это продукт индустриального мира, поэтому многие слова в нем описывают этот мир. Однако слов в языке недостаточно для описания того, что собой представляет и что в себя включает принятая у аборигенов тренировка обоняния. Зная, каких возможностей можно достичь через пластичность мозга и как совершенствуется мозг с помощью тренировки, можно со всей определенностью сказать, что распознающая запахи обонятельная кора у придерживающихся традиционного воспитания австралийских аборигенов развита гораздо лучше, чем у типичного европейца. По крайней мере, в ней значительно больше нейронных связей.