Нейрогастрономия. Почему мозг создает вкус еды и как этим управлять

Для участия в опытах ученые пригласили добровольцев – студентов высших учебных заведений, у которых не было проблем со здоровьем. Некоторые из них в течение нескольких дней придерживались привычного им рациона, а остальные были переведены на однообразное меню. Обычную пищу им заменили на напиток с ванильным вкусом и энергетической ценностью в 240 ккал, в состав которого входили необходимые белки и витамины. Подопытные употребляли в среднем девять банок по 8 унций (примерно 226 грамм) в день, в итоге получая порядка 2200 ккал в сутки.

Возможно, желание употреблять вкусную пищу задействует те же механизмы в мозге человека, что и тяга к употреблению табака и алкоголя.

В конце второго дня участникам эксперимента провели сканирование мозга. Сначала – в состоянии покоя. Затем им показали названия двух видов блюд, которые сами подопытные назвали любимыми при предварительном опросе, и попросили представить себе запах, вкус и текстуру своего любимого блюда; аппаратура тем временем регистрировала и записывала мозговую активность. Исследователи остановились на визуальной презентации лишь названий пищи, дабы избежать демонстрации неоптимального варианта блюда, что могло прийтись подопытным не по вкусу – ориентируясь на название, они могли сами вообразить то, что было им по душе. Активность регистрировалась и картировалась при помощи МРТ с контрастом (метод BOLD[61]) с мощным магнитом (в 4 Тл), что позволяло изучить активность даже в наиболее мелких зонах мозга.

Таблица 19.3. Зоны мозговой активности при непреодолимой тяге к пище

Все подопытные подтвердили, что им не составило труда представить свою любимую пищу. Те из них, кто находился на однообразной диете, дополнительно сообщили, что, представляя свою любимую еду, жаждали ее, в то время как в контрольной группе подобную жажду испытал лишь один из подопытных. Ни один из участников не продемонстрировал тяги к однообразному рациону.

Результаты сканирования были абсолютно однозначными. У студентов с однообразным меню при представлении любимых блюд активировались некоторые зоны мозга, импульсы в которых не наблюдались у подопытных из контрольной группы. Список этих зон приведен в табл. 19.3. Результаты оказались крайне показательными, ведь все обнаруженные зоны активности также были задействованы в случае тяги к наркотикам. Сканирование показало, что лишь одна зона – островок – объединяет непреодолимое желание пищи с получением удовольствия от приятных запахов. Ученые считают, что результаты эксперимента подкрепляют их гипотезу о существовании «общей схемы желания удовлетворения естественных и патологических потребностей».

Все три зоны, выявленные в ходе этого эксперимента, – гиппокамп, островок и хвостатое ядро – с точки зрения нейрогастрономии заслуживают более пристального внимания.

Установлено, что гиппокамп задействован в процессах кокаиновой зависимости; скорее всего, это происходит за счет инициации процесса повторного переживания, способствующего этому поведению. Если это так, то гиппокамп может предоставлять и следы памяти, провоцируя таким образом жажду к пище. Говоря языком психологии, память способствует закреплению приобретенного пристрастия. Когда зависимый видит наркотик, то поступающий визуальный образ подкрепляется сохраненным в мозге следом памяти; в таком случае точкой пересечения встречных сигналов будет зона, эквивалентная буферным зонам мысленных образов, рассмотренных нами в предыдущей главе.

С функциями островка мы уже знакомы – именно там сводятся воедино поступающие сигналы обонятельной и вкусовой систем восприятия; исследования также показали, что островок задействован во вкусовой памяти и эмоциональном поведении. Островок, как и гиппокамп, вполне может оказаться хранилищем закрепляющих воспоминаний.

Хвостатое ядро является частью системы полосатого тела и выполняет ряд чрезвычайно важных функций в сенсомоторной координации мозговых процессов. В полосатом теле присутствует высокая концентрация дофамина, нейротрансмиттера, выделяемого волокнами так называемого черного вещества (части ствола мозга, в момент открытия показавшейся гистологам черной). Эта система обладает целым рядом уязвимостей. Дегенеративные процессы в содержащих дофамин клетках черного вещества и окончаниях их волокон в полосатом теле приводят к болезни Паркинсона, вызывающей тремор рук, замедление движений и множество иных отклонений, в том числе снижение обонятельной восприимчивости (да, это действительно неожиданно). Отклонения в концентрации дофамина некоторые исследователи также ассоциируют с шизофренией.