Запахи окружают человека каждую секунду жизни, хотя тот и не всегда осознанно чувствует их. Обоняние — способность улавливать, распознавать и воспринимать запахи — одна из древнейших особенностей человеческого организма. Каким же образом оно работает?

У подавляющего большинства млекопитающих, в том числе и у человека, есть обонятельные рецепторы, чувствительные к разным группам запахов. Они расположены в районе носовой полости в так называемом обонятельном эпителии. Эти рецепторы реагируют на летучие пахучие вещества и по обонятельным нервам передают сигналы их присутствия дальше — в обонятельную луковицу и затем в высшие отделы мозга, где и обрабатывается полученная информация.

Как правило, чем гуще усажен эпителий обонятельными клетками, тем острее обоняние. У человека, по данным разных источников, в среднем имеется от 10 до 50 миллионов таких клеток. А вот у собаки — около 220 миллионов, и поэтому логично предположить, что она острее чувствует запахи. Из-за этого, а также из-за относительно малого размера обонятельных органов сложилось понимание о слабой способности человека воспринимать запахи.

И все же многие ученые считают, что человеческое обоняние сильно недооценено. Об этом говорит, например, нейробиолог Джон П. Макганн из Университета Ратгерса в своей статье «Слабое человеческое обоняние — миф XIX века». По его мнению, вся обонятельная система человека устроена намного сложнее, чем многие представляют. К примеру, та же самая обонятельная луковица по количеству нейронов и абсолютному размеру не уступает органам млекопитающих. И обонятельных клубочков, привязанных к определенным рецепторам и реагирующих на запахи, у человека намного больше, чем у самых чувствительных к запахам животных. Даже корковые центры, интерпретирующие сигналы об ароматах, у человека крупнее и сложнее.

Кроме того, недавно американские ученые вообще подсчитали, что человек способен учуять и распознать не 10 тысяч, как часто утверждается во многих источниках, а около триллиона запахов! Оказалось, что он намного лучше улавливает многие летучие соединения, чем животные. Эти ученые уверены, что у людей очень хорошие обонятельные способности и они могут различать очень широкий спектр запахов.

Человеческий мозг интерпретирует разные запахи по-своему. Ученые объясняют это разными способами: возможно, все дело в различиях «генов нюха», а, может быть, это следствие влияния окружающей среды (когда под действием того или иного аромата меняется концентрация белков, воспринимающих запахи). Тем или иным способом мозг ассоциирует разные запахи с разными воспоминаниями. Но только с теми, как оказалось, которые вызвали в свое время сильное эмоциональное переживание (как хорошее, так и плохое).

Это подтверждено исследованием, проведенным учеными из Утрехтского университета в Нидерландах. Специалисты дали нескольким десяткам испытуемых посмотреть трагичные и шокирующие кадры из хроники геноцида в Руанде. На время просмотра в одной из комнат они распылили дезодорант с запахом смородины.

Через месяц их спросили о содержании фильма. Результаты показали, что люди, смотревшие фильм с сопровождением аромата, дали более точное и яркое описание сцен. Все это ученые объяснили тем, что запахи помогают человеку зафиксировать сильные и яркие эмоции.

Данное явление получило название «феномен Пруста» — от имени французского писателя Марселя Пруста, в чьих книгах часто встречается описание того, как какой-либо аромат вызывает определенные воспоминания. «Весь Комбре и его окрестности — все, что имеет форму и обладает плотностью — город и сады, — выплыло из чашки чаю» — вспоминает главный персонаж произведения «По направлению к Свану».

Влияние ароматов настолько велико, что они используются в качестве терапии, помогающей восстановить утраченную память, например, вследствие развития болезни Альцгеймера. Так, ученые из Великобритании провели анализ исследований и выяснили, что эфирные масла подснежника, шалфея, мелиссы лимонной, барвинка малого и ряда других растений могут улучшить когнитивные способности пациентов при деменции.

Известная компания Merlin Entertainments воссоздает запахи прошлых лет для того, чтобы помочь пациентам с Альцгеймером. Ее сотрудники утверждают, что такие запахи, как табак, тлеющий уголь и перечная мята могут активировать обонятельную память больных и вызвать сильные эмоции. А запах карболового мыла, как отмечают сами пациенты, дает успокаивающий эффект.

Помимо того, что запахи способны ассоциативно вызывать определенные воспоминания, они могут также влиять на социальное поведение человека. Джон Макганн утверждает, что запах помогает распознать родственных индивидов, что также влияет на половой интерес и дает информацию о тревожности или агрессии другого человека. Исследование 2015 года, где ученые снимали участников скрытыми камерами, показало, что люди подсознательно нюхают свои руки после прикосновений к чему-либо и делают это чаще всего после рукопожатий. Авторы предположили, что это, скорее всего, помогает обнаружить химические сигналы других людей и работает как бессознательная форма человеческого общения.

Что касается сексуального поведения, британские исследователи из Университета Стирлинга выяснили, что женщине о мужчине как о потенциальном половом партнере может многое рассказать запах пота. В эксперименте 63 гетеросексуальные женщины высказывали свои предпочтения, оценивая запах пота разных мужчин, который они оставили на футболках. Так они выбирали приятные и неприятные для них запахи. Ученые таким образом нашли очередное подтверждение гипотезы о том, что люди зачастую используют обоняние во многом так же, как и животные. По запаху и те, и другие инстинктивно определяют качество генов иммунной системы, которые помогают организму уничтожать вредные бактерии и другие патогены. Так женщины, по мнению специалистов, на подсознательном уровне выбирают партнеров с иным генотипом, чтобы обеспечить здоровье будущих детей.

Как рассказывает нейропсихолог из Университета Брауна Рэйчел Херц в своей книге «Аромат желания. Открывая наше загадочное обоняние», реакция человека на запахи может быть предопределена культурой, социальными и историческими аспектами. К примеру, мозг в течение жизни попросту «заучивает», какие запахи являются «хорошими», а какие «плохими». В детстве человеку может нравится тот запах, который в обществе считается дурным, и под этим давлением попросту меняется восприятие аромата. Эскимосы вообще признают только естественные запахи человеческого тела: волос, пота, мочи. Для этого народа они будут сигналом безопасности и доброжелательного контакта. А жительницы Северной Гвинеи часто мажут свою кожу прогорклым свиным салом — запах этого продукта символизирует достаток и плодовитость.

Известный американский невропатолог и психиатр Алан Хирш провел исследование с целью узнать, существуют ли такие запахи, которые создают иллюзию молодого возраста и более привлекательной фигуры. Оказалось, что такой эффект может оказать аромат красного грейпфрута: вес участниц, которые пользовались такими духами, в глазах других людей снижался до семи килограммов, а возраст — на восемь лет. Таким образом, запахи даже могут оказать влияние на представление о физической привлекательности.

Интересно, что ароматы могут попадать в организм не только через нос, но и через другие органы человеческого тела. Разные ученые предполагают, что обонятельные рецепторы на самом деле могут находиться в коже, легких, предстательной железе, скелетных мышцах и даже в сперматозоидах.

В частности, молекулярный биолог из Рурского университета в Бохуме (Германия) Ханс Хатт выяснил, что кожа человека очень хорошо реагирует на запах сандалового дерева — «Сандалор». Оказалось, что ссадины на коже заживают лучше и быстрее на 30%, если в комнате распылить этот аромат.

«Если воспринимать обонятельные рецепторы как специализированные детекторы, а не как рецепторы в носу для обнаружения запахов, то тогда вполне логично, что они могут располагаться и в других местах», — считает Дженнифер Плузник, доцент физиологии в Университете Джона Хопкинса. Вместе со своими коллегами она обнаружила, что обонятельные рецепторы помогают контролировать метаболическую функцию и регулируют артериальное давление у мышей.

Доктор Ханс Хатт также доказал, что предстательная железа распознает молекулу ионона с приятным цветочным запахом, и эта молекула останавливает рост и распространение злокачественных клеток, блокируя при этом ошибочные гены. Это открытие, по мнению ученого, поможет в разработке лекарственного средства от рака простаты. Ханс Хатт также в свое время вызвал резонанс в научном мире, заявив, что сперматозоиды также имеют обонятельные рецепторы и благодаря им быстрее находят яйцеклетку. Как считает исследователь, они «следуют» за ароматом ландышей, которым та благоухает.

Биолог Грейс Павлат из Университета Эмори обнаружила обонятельные рецепторы в скелетных мышцах, которые лучше всего реагируют на молекулу лираля, имеющую приятный цветочный аромат. Оказалось, что данный запах способствует заживлению мышечной ткани.

Еще одно исследование, проведенное учеными из Вашингтонского университета и Университета Айовы, показало, что обонятельные рецепторы могут находиться в легких человека. Специалисты выяснили, что нейроэндокринные клетки легких могут непосредственно ощущать ядовитые летучие соединения и давать физиологический ответ, сжимая дыхательные пути.

Так как запахи имеют прямое влияние на организм человека, то нередко изменение обоняния или полное его исчезновение может быть серьезным «звоночком» развития опасного заболевания. Вообще аносмия — то есть отсутствие восприимчивости к запахам — не самая редкая вещь на планете. Чаще всего она происходит из-за отека слизистых оболочек и потери ими чувствительности, например, вследствие ОРЗ. Однако при отсутствии подобных причин аносмия может быть симптомом развития тяжелых воспалительных процессов в организме, сердечных и нейродегенеративных заболеваний, таких как болезнь Альцгеймера и Паркинсона. Как подсчитали ученые из Швеции и США, изучив данные о здоровье и смертности более 2200 добровольцев в возрасте от 71 до 82 лет, расстройства обоняния повышают риск смерти человека в течение 10 лет на 46% независимо от пола или расы.

Некоторые болезни имеют свой запах. Одни из них улавливаются очень четко из-за явно выраженного неприятного аромата, а к другим можно попробовать принюхаться. По прогнозам ученых, очень скоро специалисты научатся точно определять здоровье человека по одному лишь запаху. Если не при помощи носов человека и животных, то уж точно с помощью специальных тестирующих устройств. И первые шаги на пути к этому уже сделаны.

Самое очевидное, что можно учуять без специальных приборов — кетоацидоз — острое метаболическое осложнение при диабете. Его причиной является повышенное содержание ацетона в крови, которое проявляется специфическим резким запахом. Ацетоновые (или кетоновые) тела — это кислота, которая возникает, когда организм начинает сжигать собственные жиры. Присутствие этих побочных продуктов в организме может угрожать жизни человека.

Известно, что животные, в частности, мыши и собаки, могут распознать болезнь по запаху. Как предполагают ученые, возможно, все дело, что у больного меняется баланс определенных веществ в организме, на что животные могут среагировать. Российские исследователи из Первого МГМУ им. И. М. Сеченова совместно с коллегами из Института проблем экологии и эволюции им. Северцова РАН придумали методику определения шизофрении при помощи обоняния собак. Интересно, что некоторые ученые уверены, что и человек может почуять шизофрению. Например, биолог Ханс Хатт утверждает, что эта болезнь имеет землистый запах с примесью сена.

Еще один тест разработали израильские ученые из Научно-исследовательского института им. Вейцмана, который помогает в ранней диагностике аутизма у детей. Он основан на простом факте, что здоровые дети дольше вдыхают приятные ароматы с цветочными нотами, чем, например, запах протухших продуктов, а вот дети-аутисты, как оказалось, не чувствуют этой разницы. Эксперимент показал, что испытуемые, больные аутизмом, вдыхали совершенно одинаково как запах шампуня, так и запах гнилой рыбы.

Болезнь Паркинсона также научились определять по запаху. Несмотря на то, что потеря обоняния может быть симптомом этого развивающегося заболевания, сами больные, как оказалось, могут иметь непривычный запах. Все началось еще в далеких 1980-х годах, когда медсестра Джой Милн начала замечать странный аромат мускуса, исходящий от мужа. Несколько лет спустя тому была диагностирована болезнь Паркинсона. Нейробиологи из Университета Манчестера заинтересовались способностью медсестры определять заболевание по запаху и провели несколько исследований. В ходе одного из них они идентифицировали специфические летучие соединения, в числе которых оказались гиппуровая кислота, эйкозан и октадеканол, — выработка таких соединений в организме указывает на изменение уровней нейромедиаторов, что является одним из симптомов нейродегенеративного заболевания. Впоследствии ученые вновь обратились к Джой Милн, и та подтвердила, что именно так «пахнет болезнь». На данный момент исследователи разрабатывают тест на основе этой методики для ранней диагностики болезни Паркинсона.

Профессор Ханс Хатт уверен, что обоняние можно натренировать. И всем знакомый пример служит этому доказательством — замечательные способности парфюмеров, которые хорошо знают, как обращаться с запахами. Ученый отмечает, что любому парфюмеру, прежде чем взяться за работу, необходимо упражняться по крайней мере час: вдыхать разные запахи — розы, лимона, ванили — и определять, что это за аромат. Это очень похоже на работу дегустаторов вина, например, — те точно так же тренируются, чтобы безошибочно определять сорт напитка, страну происхождения, особенности лозы.

Существует мнение о том, что с подобным обонянием, как у парфюмера, люди рождаются. Однако это неправда: в экспериментах с начинающими и опытными парфюмерами французские ученые из Лионского университета выяснили, что способность обнаруживать и идентифицировать сотни и даже тысячи запахов зависит практически полностью от подготовки и упражнений. Поэтому «натренировать нос» можно так же, как спортсмены тренируют свое тело или пианисты свои пальцы.

В своей книге «Никто не пахнет так хорошо, как ты» доктор Ханс Хатт говорит о том, что для улучшения обонятельных способностей будет достаточно даже двух пятиминутных подходов в день, и в течение этого времени нужно вдыхать интенсивно пахнущий аромат, будь то цветок или эфирное масло. Затем необходимо связать этот аромат с определенной ассоциацией. Тогда, заключает ученый, можно будет значительно уменьшить риск ухудшения обоняния с возрастом, а также улучшить самочувствие и память.

Фото: indiadaily.ru