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

Рис. 14.1. Соматосенсорная система человека

Судя по всему, осязательные процессы в полости рта и носа обрабатываются на высшем, неокортикальном уровне мозга. Мы можем сопоставить определенные виды тактильных ощущений с рецепторами в полости рта подобно тому, как отдельные молекулы запаха сопоставляются с соответствующими пространственными схемами в обонятельной луковице. В то же время таких параллелей между этими системами недостаточно для формирования комплексного восприятия вкусовых ощущений – должно быть что-то еще, некая специальная связь между соматосенсорной корой и ее зонами, отвечающими за обработку запахов и вкусов.

ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ ОСЯЗАНИЯ С ВОСПРИЯТИЕМ ВКУСА И ЗАПАХА

Говоря о системе восприятия вкусовых ощущений, мы неоднократно упоминали, что этот вид восприятия является комплексным и целостным, а сама система – мультисенсорной. Сенсорные системы, из которых складывается восприятие вкусовых ощущений, взаимодействуют друг с другом на протяжении всех этапов восприятия, начиная с рецепторов и заканчивая корой головного мозга. Некоторые эффекты, сопряженные с этими взаимодействиями, были изучены в 2006 году Юстусом Верхагеном и Линой Энгелен; их результаты кратко резюмированы в табл. 14.3.

Здесь рассматривается лишь малая часть уже исследованных межсистемных взаимодействий, прекрасно известных нам как обывателям, – они активно используются в блюдах национальной кухни. Очевидно, что именно эти взаимодействия стимулируют поиск инновационных сочетаний продуктов питания и благодаря им формируются новые кулинарные течения, в том числе те, что работают с неконгруэнтными ингредиентами, например молекулярная кухня. Мы продолжаем изучать механизмы этих межсистемных взаимодействий; со временем результаты наших исследований наверняка лягут в основу новых кулинарных изысков и экспериментов.

Таблица 14.3. Взаимодействия осязания с восприятием вкуса и запаха

Всем известно, что если мы проголодались, то от одного вида аппетитной еды у нас начинают течь слюнки. С научной точки зрения этот процесс выглядит так: зрение воспринимает визуальный раздражитель и стимулирует вегетативную нервную систему, которая инициирует производство слюны в слюнных железах, подготавливая таким образом полость рта к принятию и перевариванию пищи. Чаще всего мы не берем в расчет влияние зрительных стимулов на восприятие вкусовых ощущений, но многочисленные эксперименты и повседневные наблюдения свидетельствуют о том, что все ровно наоборот. Пусть зрение и не влияет на характеристики пищи, когда та уже находится у нас во рту, но оно, очевидно, является одним из компонентов мультисенсорной системы восприятия вкусовых ощущений. Визуальная стимуляция заслуживает внимания как в рамках изучения системы вкусовых ощущений, так и для понимания того, как маркетологи манипулируют нашим мнением, формируя предельно привлекательный для потребителя визуальный образ продуктов питания и напитков.

СИСТЕМА ЗРИТЕЛЬНОГО ВОСПРИЯТИЯ

Люди являются крайне зрительно-ориентированным видом животных, и доминантное расположение зрительного тракта в нашем мозге служит тому ярким подтверждением.

Зрительное восприятие начинается с глаз – свет попадает на фоторецепторные клетки сетчатки глаза и формирует визуальные образы воспринимаемых нами объектов окружающей среды. В сетчатке расположены три тонких слоя нейронов, которые проводят первичную обработку воспринятого нами образа и выделяют признаки визуальной сцены. В сетчатке определяется яркость изображения, обеспечивается усиление контраста между светом и тьмой (см. главу 6); здесь благодаря чувствительности к разным длинам световых волн начинается процесс формирования цветового восприятия (см. главу 9), определяются габариты воспринимаемых объектов и направление движения образа относительно сетчатки глаза. Помимо всего перечисленного, работая в паре, глаза определяют и глубину фокусировки объектов, попавших в наше поле зрения.

Изучая механизмы зрительного восприятия в сетчатке глаза, мы можем сделать один крайне важный вывод – сетчатка, являющаяся всего лишь первым этапом зрительного тракта, в отличие от тех же обонятельных рецепторов, реагирующих лишь на молекулы запаха, воспринимает более полудюжины различных видов сенсорных стимулов. Нейробиологи установили, что такое возможно лишь благодаря чрезвычайно точным нейронным микроцепям и наложению их функциональных полей, формирующих целостный визуальный образ.

Сетчатка, являющаяся всего лишь первым этапом зрительного тракта, в отличие от тех же обонятельных рецепторов, реагирующих только на молекулы запаха, воспринимает более полудюжины различных видов сенсорных стимулов.

Вся информация из сетчатки проецируется в зрительный нерв, расположенный с обратной стороны глазного яблока, а затем попадает в точку пересечения (хиазму) зрительных нервов, где сигналы от правого и левого глаза объединяются в единую визуальную сцену. Волокна зрительного нерва заканчиваются в таламусе, в так называемом латеральном коленчатом теле. Отсюда зрительные сигналы поступают в первичную зрительную зону неокортекса, находящуюся в затылочной части мозга. Лишь на этом этапе обработка зрительных образов выходит на высший когнитивный уровень, а затем продолжается в близлежащих «ассоциативных» кортикальных зонах. Регистрация нейронной активности позволила установить, что нейроны визуальной зоны коры настроены на восприятие тех или иных признаков визуальных образов, таких как: направление движения, контраст белого и черного, контраст между различными цветами спектра, дальность и глубина изображения. Многое говорит о состоятельности предположения, что именно эта нейронная подоплека лежит в основе психологического восприятия тех или иных визуальных явлений.

* * *

Для проведения параллелей между зрительным и обонятельным трактами нам потребуется освежить в памяти материал, рассмотренный в главе 10. В системе восприятия запахов между клетками обонятельных рецепторов и орбитофронтальной корой находятся лишь два синаптических узла (обонятельная луковица и обонятельная кора). Зрительный тракт же проходит четыре или пять этапов синаптической обработки (два в сетчатке, один в таламусе, от одного до четырех в неокортексе) на пути к формированию целостного, сознательного восприятия визуальной сцены. Как-то раз я попросил нейробиолога, специализирующегося в нейроинформатике, объяснить мне причину сложности системы зрительного восприятия. Он сказал, что обработка визуальной информации требует большой вычислительной мощности; она состоит из множества субмодальностей, каждая из которых требует отдельной тщательной обработки. Давайте рассмотрим это на примере восприятия дальности и глубины, то есть пространственного зрения, которым постоянно пользуются все живые существа, обитающие на суше и в кронах деревьев. Для формирования пространственного восприятия визуального объекта надо построить проекцию визуальной сцены в трех измерениях, определить направление движения каждого объекта, определить изменение размера объектов по мере их перемещения, скорость движения, форму, размер и так далее. Когда мы сидим за рулем своего автомобиля и едем на работу по трассе со скоростью около 70 миль в час (а это примерно 110 километров в час), наш мозг без устали выполняет все перечисленные выше стадии обработки зрительной информации; а мы тем временем воспринимаем происходящее как само собой разумеющееся и обыденное.