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

Эта модель является превосходной основой для дальнейших исследований и экспериментов. Авторы упоминают и другие факторы, влияющие на систему сенсорного контроля, в том числе циклы управления эмоциями и циклы внутренней осознанности. Помимо них существует и крайне сложная система регулирования гормонов желудочно-кишечного тракта, циклов концентрации лептинов и грелинов[69], а также прочих гормонов в нашем теле. К тому же язык и речь тоже влияют на наш выбор пищи, и их влияние поистине огромно.

* * *

В заключение этой главы мы возвращаемся к изначальному вопросу: что же делает вкусовые ощущения от некоторых видов пищи столь неотразимо притягательными для нас? Вспомните эксперименты по жажде к пище из главы 19. В 2009 году, пересматривая статьи об этих опытах, Марсия Пелчат отметила: «Эта работа подтверждает основную гипотезу о пищевой и наркотической “жажде”. В этом исследовании ключевая роль отводится воспоминаниям и структурам сенсорной интеграции, что в полной мере соответствует первостепенному влиянию сенсорной памяти на непреодолимую тягу к пище. Когда индивид испытывает непреодолимую тягу, в его мозге есть своего рода сенсорный шаблон того, что надо съесть, чтобы в полной мере удовлетворить свою жажду к пище».

Круг замкнулся; мы снова вернулись к тому, как мозг формирует вкусовые ощущения: создает сенсорные проекции образов и объектов запаха – они же «сенсорные шаблоны» – в структурах ассоциативной памяти обонятельного тракта; интегрирует проекции запаха с проекциями иных сенсорных систем в ряде зон коры больших полушарий; повышает активность в эмоциональных цепочках, находящихся вне сферы влияния основных центров принятия решений нашего мозга, усиливая таким образом тягу к пище. Схемы мозговой активности, в том числе системы восприятия вкусовых ощущений (рис. 18.2) и сенсорного контроля (рис. 22.1), приоткрывают нам некоторые механизмы и потаенные элементы систем человеческого мозга, о которых нужно помнить при планировании любой социальной стратегии, нацеленной на продвижение здорового питания.

Чем больше мы узнаем о нашем мозге, тем очевиднее становится для нас его способность меняться под влиянием активности и опыта. Не так давно я побывал на конференции, посвященной переломным этапам формирования пластичности зрительной системы в процессе взросления молодых животных, и докладчик резюмировал тему следующим образом: мы традиционно воспринимаем мозг как стабильный орган с ограниченными пластическими свойствами; новый же подход подразумевает, что пластичность является естественным состоянием мозговых клеток, а мозг прикладывает огромные усилия, чтобы сдерживать эту пластичность и управлять ею.

В системе восприятия вкусовых ощущений человеческим мозгом пластичность наиболее ярко проявляется в двух аспектах: во-первых, клетки некоторых зон этой системы неустанно обновляются за счет стволовых клеток; а во-вторых, при получении нового опыта меняются как свойства клеток, так и характер их взаимодействий друг с другом.

СТВОЛОВЫЕ КЛЕТКИ, КОТОРЫЕ СОЗДАЮТ НОВЫЕ КЛЕТКИ СИСТЕМЫ ВОСПРИЯТИЯ ВКУСОВЫХ ОЩУЩЕНИЙ

Когда мы появляемся на свет, в нашем мозге уже имеется полный набор нервных клеток – во всех зонах, за исключением четырех, где процесс формирования нервных клеток на основе клеток стволовых продолжается на протяжении всей нашей жизни. Невероятно, но все эти «обновляющиеся» зоны напрямую задействованы в формировании вкусовых ощущений.

Первой зоной являются клетки вкусовых почек (см. главу 13). Нам уже давно известно об их «возобновляющейся» природе: они рождаются из стволовых клеток у основания вкусовых почек, постепенно достигают зрелости и становятся функциональными, а затем отмирают, уступая место новым, молодым клеткам. Продолжительность жизни клеток вкусовых почек составляет порядка двух недель. Считается, что столь быстрое замещение обусловлено наличием у этих клеток прямого контакта со всем, что попадает к нам в рот. Четвероногие животные особенно склонны брать в рот разные вредные для здоровья вещи, вполне способные убить клетки вкусовых почек; вполне логично, что уничтожение клеток должно компенсироваться неким стабильным механизмом, обеспечивающим непрерывное восстановление их численности. К тому же некоторые привычки наших четвероногих питомцев, такие как употребление экскрементов в рамках социальных взаимодействий, тоже не способствуют выживаемости клеток вкусовых почек.

Вторая зона также состоит из рецепторных клеток, но расположена она в полости носа (см. главу 5). Относительно недавно исследователи обнаружили, что эти клетки тоже обновляются. Всякий раз, когда мы принюхиваемся или делаем очередной вдох, наши обонятельные рецепторы контактируют со всевозможными запахами, в том числе и вредными, а потому вполне логично, что поврежденные клетки должны периодически заменяться. В отличие от вкусовых рецепторных клеток, которые целиком находятся внутри вкусовых почек, обонятельные являются истинными нервными клетками – их покрытые чувствительными молекулами жгутики пронизывают слизистые оболочки носа и соприкасаются с поступающими в обонятельный тракт молекулами запаха, а аксоны обонятельных клеток уходят вглубь мозга, прямиком в обонятельную луковицу. Скорость обновления обонятельных рецепторных клеток зависит от токсичности окружающей среды; у крыс, выросших в стерильной среде, скорость обновления крайне низкая, в то время как в обычных условиях обонятельные рецепторные клетки обновляются за несколько недель. За счет прямохождения у человека нос содержится в относительной чистоте, так что скорость обновления обонятельных рецепторных клеток в теории должна быть достаточно низкой; на данный момент мы просто не располагаем экспериментальными данными, способными подтвердить или опровергнуть эту гипотезу.

Третьим видом обновляющихся нервных клеток являются маленькие промежуточные нейроны, находящиеся в обонятельной луковице, а именно – перигломерулярные и гранулярные клетки, которые ингибируют активность более крупных митральных и пучковых клеток, участвуя таким образом в обработке обонятельных сигналов (см. главы 7 и 10). То, что промежуточные нейроны тоже обновляются, было установлено относительно недавно, в ходе экспериментов на животных. Они обновляются благодаря стволовым клеткам, расположенным у основания черепа, на изрядном расстоянии от обонятельной луковицы, где находятся в том числе и стволовые клетки, формирующие клетки коры больших полушарий головного мозга. Та часть стволовых клеток, что формирует кору больших полушарий, перестает создавать новые клетки еще до нашего рождения, в то время как часть расположенных рядом с ними стволовых клеток собирается в «ростральный миграционный поток», позволяющий им переместиться в обонятельную луковицу и влиться в пласт перигломерулярных и гранулярных клеток. В наши дни стволовые клетки мозга взрослого человека представляют огромный интерес для исследователей, так что эти скрытые в обонятельной луковице клетки изучаются самым тщательным образом.