Мозговой трест. 39 ведущих нейробиологов – о том, что мы знаем и чего не знаем о мозге

Как же воспринимаются на вкус питательные вещества и токсины? Обычно вкусовые ощущения возникают тогда, когда пища попадает в рот и воздействует на клетки вкусовых рецепторов. Они расположены в микроскопических, похожих на бутоны выступах, которые называются вкусовыми сосочками, — на языке, мягком нёбе (задняя часть нёба) и в глотке (задняя часть горла). Под действием химических веществ, попадающих в рот, эти электрически активные клетки с помощью специализированных белков (рецепторов) вырабатывают электрический ток. Вкусовых рецепторов и вкусовых сосочков нет под языком, на губах, на внутренней стороне щек и на твердом нёбе (передняя часть нёба). Однако вкусовые рецепторы присутствуют во всем пищеварительном тракте и во всех основных органах, участвующих в метаболизме и контролирующих уровень питательных веществ в крови[159]. Некоторые исследователи считают, что передняя и задняя части ротовой полости выполняют разные функции: кончик языка нужен для того, чтобы пробовать и идентифицировать пищу, которую мы берем в рот, тогда как корень языка, мягкое нёбо и глотка помогают определить, стоит ли нам глотать эту пищу или лучше ее выплюнуть. Рецепторы в глубине ротовой полости помогают принять решение — глотать или нет. Такие решения чрезвычайно важны, поскольку для жизни нам нужны питательные вещества (глотать), однако содержащиеся в пище яды могут нас ослабить или даже убить (не глотать). Примечательно и то, что рецепторы глотки стимулируются только после глотания (вот почему правы дегустаторы пива, утверждающие, что вкус напитка можно в полной мере оценить, только сделав глоток)[160]. Но как же тогда рецепторы в глотке помогают нам решить, глотать пищу или нет? Во-первых, эти решения принимаются во время еды непрерывно, а не однократно, «раз и навсегда». Во-вторых, вкусовые ощущения в глотке — последняя проверка на безопасность того, что должно попасть в организм после глотания: на тот случай, если нам все же необходимо прервать процесс, задержав пищу в желудке и отрыгнув ее. Именно поэтому раздражение задней части горла может вызвать тошноту и рвоту. В целом сенсорная система восприятия вкуса в ротовой полости сообщается с мозгом и органами обмена веществ как с помощью нервов, так и посредством выделения гормонов в кровь[161].

Осознаваемый вкус можно рассматривать как квалиа — единичный чувственный опыт, который возникает, например, если лизнуть соль. Но в действительности те вкусы, которые мы ощущаем, состоят из нескольких компонентов. Вкус можно разложить на такие сенсорные составляющие, как качество (сладкий, кислый, соленый, умами, горький и, возможно, еще несколько других, например вкус воды, солодовый и минеральный), интенсивность (от слабого до сильного), место восприятия (горечь на кончике языка или горечь на корне языка) и временная динамика (быстро исчезает или оставляет долгое послевкусие). Эти характеристики вкуса обычно объединяются в мозге с другими свойствами пищи, определяемыми с помощью других рецепторов во рту, а также обоняния. Все это формирует вкусоароматический букет пищи, который помогает нам распознать ее, оценить ее съедобность и установить ассоциации с тем, как мы почувствуем себя после еды, чтобы в следующий раз узнавать эти продукты и вспоминать, доставили ли они нам удовольствие или вызвали плохое самочувствие.

Поскольку система восприятия вкуса связана с мозгом и органами обмена веществ, такими как поджелудочная железа и печень, мы способны оценить попадающую в рот пищу как полезную (то есть кажущуюся вкусной) или вредную (вызывающую отвращение или тошноту). Высококалорийные и богатые питательными веществами продукты полезны, и мы употребляем их в пищу, а те, что содержат токсины и яды, вредны, и мы их отвергаем. На уровне сознания пища может быть отнесена к полезной на основании ее вкусовых качеств, особенно если она сладкая, кислая или соленая, и тогда система восприятия вкуса активизирует мозговые центры вознаграждения, сообщая, что в организм поступают полезные вещества. Токсины будут иметь горький вкус, который мы также осознанно воспринимаем. При сильной стимуляции система восприятия горького вкуса активизирует мозговые центры наказания, хотя слабая горечь обычно не вызывает у нас неприятия. Положительные рефлексы лизания и глотания в ответ на вознаграждаемые стимулы, а также рефлексы отторжения (слюнотечение, позывы к рвоте, встряхивание головой и дрожь отвращения) в ответ на наказуемые стимулы представляют собой автоматические рефлекторные реакции. Ими управляют не зависящие от сознания сенсомоторные рефлекторные дуги в стволе мозга. Так же бессознательно, по команде из спинного мозга, мы отдергиваем руку от горячей плиты.