Тактильные ощущения мы изучили в прошлом посте (читать тут). Сегодня пойдем дальше и поговорим о вкусе и обонянии! О них принято говорить в комплексе, слишком уж взаимосвязаны эти ощущения. В обыденной жизни мы часто путаем эти понятия, говоря «вкусный кофе», хотя на самом деле 80% этого ощущения создает его аромат.
Начнем с анатомии. Орган вкуса у нас - не просто язык, а сложный рецепторный аппарат, расположенный в ротовой полости. Основные рабочие единицы — это вкусовые луковицы (почки), которые находятся внутри вкусовых сосочков.
Есть популярный миф о «зонах языка», который до сих пор кочует по школьным учебникам, реальность сложнее и интереснее.
На самом деле вкусовые сосочки (грибовидные, желобовидные, листовидные) распределены по всей поверхности языка. Вкусовые луковицы находятся в толще эпителия этих сосочков. У взрослого человека их от 2 до 5 тысяч. Даже внутри одной вкусовой луковицы могут находиться рецепторы разных базовых вкусов.
Миф родился из публикации гарвардского психолога Эдвина Г. Боринга (1942 год), которая основывалась на статье немецкого учёного Д.П. Ханига «К психофизике вкусовых ощущений» (1901 год). В реальности смысл исследования заключался в том, что разные участки языка имеют разные пороги восприятия того или иного вкуса. Например, при попадании в полость рта горькой пищи задняя часть языка почувствует горечь лишь несколько раньше других частей.
При этом вкусовые луковицы есть не только на языке! Луковицы расположены также на мягком небе, задней стенке глотки, надгортаннике и даже на слизистой щек. У младенцев их так много, что они чувствуют вкус буквально всей полостью рта - эволюционная страховка, чтобы не съесть ничего ядовитого.
Внутри каждой луковицы - 30-80 рецепторных клеток. Срок жизни такой клетки всего 10 - 14 дней, потом она обновляется. Если бы не эта регенерация, мы бы потеряли вкус после первого же ожога горячим супом.
Как это всё-таки работает? Молекулы пищи, растворенные в слюне (вода обязательна!), попадают в пору вкусовой луковицы и взаимодействуют с рецепторами. Сегодня мы выделяем пять основных вкусовых модальностей:
- Сладкое (рецепторы на углеводы);
- Соленое (ионный баланс);
- Кислое (сигнал об испорченной пище или спелости);
- Горькое (система раннего оповещения о ядах — чувствительность к горькому у нас самая высокая);
- Умами (вкус глутамата, «мясной» вкус, открыт японцами официально лишь в XX веке).
Так, о вкусе немного поговорили, теперь об обонянии!
Расположение обонятельных клеток уникально. Они находятся в обонятельном эпителии - небольшом участке слизистой в верхней части носовой полости (площадь всего 2,5–5 см²). Это стратегическое место: чтобы почувствовать запах, нам нужно сделать усилие - принюхаться, загнав воздух в нос.
Обонятельные рецепторные клетки - это рецепторы веретенообразной формы, снабженные ресничками («волосками»), которые погружены в слизь.
У человека около 10–20 миллионов таких клеток. Для сравнения: у собаки их 200–300 миллионов. Наши приоритеты в эволюции сместились на зрение.
Уникальность обоняния в его анатомическом пути. Сигнал от глаза или уха сначала идет в таламус, а потом в кору. Обонятельный нерв отправляет сигнал напрямую в обонятельную луковицу, а оттуда - сразу в лимбическую систему (гиппокамп и миндалевидное тело). Это древнейшие структуры мозга, заведающие памятью и эмоциями.
Именно поэтому запах маминых духов может мгновенно вызвать слезы радости или тоски, минуя логический анализ. Запахи не спрашивают разрешения, они сразу чувствуют.
Теперь о взаимодействии двух этих систем.
Вы замечали, что при насморке еда превращается в картон? Это прекрасная демонстрация взаимодействия ощущений.
В психофизиологии вкуса есть понятие флейвора (англ. flavour) - комплексного ощущения.
Есть 2 компонента:
- Сам вкус (то, что дают луковицы языка) - это базовая гамма: сладко, кисло, солено.
- Аромат - это обоняние. При жевании пища выделяет летучие вещества, которые поднимаются по носоглотке вверх к обонятельному эпителию. Это называется ретроназальное обоняние (в отличие от ортоназального — когда мы нюхаем цветок снаружи).
Мозг получает два потока данных: изо рта (вкус, температура, текстура) и из носа (запах). Он интегрирует их в единый образ. Если убрать обоняние, яблоко и сырая картошка будут неотличимы (и то, и другое сладковатое и хрустящее). Если у кого-то прямо сейчас насморк, отличная возможность проверить!
Тут стоит упомянуть эксперименты П.П. Лазарева.
Петр Петрович Лазарев - русский и советский физик, биофизик, геофизик, педагог. Известен как один из основоположников современной биофизики.
Он задался вопросом: если мы можем различить миллионы оттенков запахов, значит ли это, что в носу есть миллионы разных рецепторов? (Сейчас мы знаем, что у человека около 400 типов обонятельных рецепторов, и их комбинации дают это разнообразие). Лазарев изучал, как изменяется чувствительность к запахам под действием внешних факторов - света, звука. Он искал универсальные законы работы органов чувств. Его также интересовала адаптация. Почему, войдя в пекарню, через минуту мы перестаем чувствовать запах хлеба? Лазарев экспериментально доказывал, что рецепторы «устают» и в них заканчиваются потенциальные носители энергии для возбуждения.
А теперь самое интересное! Индивидуальные различия восприятия.
Почему вы обожаете сыр с плесенью, а ваш друг готов блевать от одного его вида? Есть несколько причин.
Во-первых, генетика.
Гены обонятельных рецепторов - самое большое семейство генов в нашем ДНК. Существуют так называемые аносмии - нечувствительность к определенным запахам.
Примерно 40–50% людей не чувствуют запах андростенона (стероид, содержащийся в мужском поте и мясе свиней). Кто-то ощущает его как неприятную мочу или гниль, кто-то как сладкий мускус, а кто-то — просто воздух.
Во-вторых, вкусовая чувствительность.
Американский психолог Линда Бартошук открыла феномен «супертестеров». Если вам дать бумажку с 6-пропилтиоурацилом (горькое вещество), то выяснится, что воспринимается оно по-разному.
- Нетестеры не чувствуют вкуса (их около 25%).
- Средние чувствуют горчинку.
- Супертестеры (25%) испытывают адскую горечь.
Супертестеры — это люди с аномально большим количеством грибовидных сосочков на языке. Для них брокколи - яд, а кофе - пытка. Зато они лучше различают жирное и кремовое. Чаще это женщины.
Ну и в-третьих, возраст и культура.
С возрастом количество вкусовых луковиц уменьшается, и мы едим более соленое и сладкое, чтобы почувствовать вкус. Культура же формирует пищевые неофобии: то, что не съедобно в нашей культуре (кузнечики, например), мозгом считывается как "яд" на уровне рефлекса еще до пробы. Хотя наши друзья из Азии с удовольствием съели бы. Справедливости ради наш любимый холодец многим показался бы той еще гадостью.
Мы с вами живем в мире химических сигналов. Вкус и обоняние - это единая система анализа химического состава среды. Она древняя, эмоциональная и гораздо сложнее, чем мы привыкли думать.
А еще наш мозг может обманывать вкус цветом. В одном эксперименте профессиональные сомелье описывали белое вино, подкрашенное красным, терминами для красного («терпкое», «с нотками ежевики»).
Глаз победил нос и язык. Так сложилось исторически. Но всё-таки мир без вкусов и запахов был бы не таким приятным, особенно ярко мы это поняли после эпидемии коронавируса!