Нейрогастрономия. Почему мозг создает вкус еды и как этим управлять

Поясная извилина тоже представляет немалый интерес для нейрогастрономии. Она является кольцом коры, расположенным сразу над тканями мозолистого тела, которое соединяет полушария мозга. Ряд исследований со сканированием мозга показали, что эта зона неизменно активируется стимулами, обладающими сильной эмоциональной подоплекой, что в равной мере описывает как тягу к еде, которая нам нравится, так и нездоровое влечение к пище и наркотикам. К поясной извилине относятся несколько структур лобной доли, чьи системы непосредственно вовлечены в эти эмоциональные состояния.

Еще одним открытием этого исследования стало отсутствие в числе активных зон орбитофронтальной коры. Возможно, это связано с особенностями метода BOLD фМРТ. Орбитофронтальная кора расположена настолько близко к костной оболочке черепа, что сигнал может просто не регистрироваться на снимках. Тем не менее авторы предполагают, что это может объясняться и участием орбитофронтальной коры в размышлениях о любой пище, вне зависимости от того, приятна она нам или нет. Их выводы в очередной раз доказывают, что даже при грамотном проведении экспериментов при интерпретации результатов может обнаружиться нечто необъяснимое, требующее дальнейших, более тщательных исследований.

ШОКОЛАД: ОТ ВОЖДЕЛЕНИЯ К ОТВРАЩЕНИЮ!

Альтернативный подход к механизмам мозговой активности при нездоровой тяге к пище был предложен Даной Смолл и ее коллегами в 2001 году в рамках исследования жажды шоколада. Для эксперимента были отобраны девять подопытных, характеризовавших себя как «любители шоколада» и показавших высокий результат по шкале «шокоголизма». Через четыре с половиной часа после завтрака их положили в аппарат МРТ и приступили к эксперименту – их мозг сканировали и предлагали им по одному квадратику шоколада за раз. По коварному плану исследователей, таким образом они могли не только установить зоны активности при первом контакте с шоколадом, но и отследить изменения мозговой активности по мере насыщения шоколадом, выдавая подопытным все новые квадратики шоколада до тех пор, пока они больше будут не в силах съесть ни крошки.

Таблица 19.5. Зоны мозговой активности при употреблении шоколада

Разброс результатов оказался достаточно большим: некоторые из подопытных остановились на 16 квадратиках (примерно половина плитки шоколада), в то время как другие продержались аж до 74 кусочков (а это около двух с половиной плиток). Между каждым предложенным квадратиком выдерживался пятиминутный интервал; чтобы проследить процесс насыщения, подопытных просили оценить каждый квадратик по шкале от «восхитительно, мне ужасно хочется еще кусочек» до «отвратительно, съем еще один, и меня вырвет».

В этом эксперименте зоны активности мозга участников регистрировались как в состоянии голода, когда они были очень мотивированы съесть обожаемую ими пищу, так и когда вкус этой пищи стал для них «отвратительным» и им приходилось заставлять себя ее есть. Полученные результаты приведены в табл. 19.5. В начале эксперимента активность наблюдалась в подмозолистом поле (оно находится под мозолистым телом, соединяющим полушария мозга), в орбитофронтальной коре, островке, покрышке, полосатом теле и в среднем мозге. Эти зоны можно назвать вовлеченными в образ вкусовых ощущений желанного шоколада. К концу эксперимента активность наблюдалась в орбитофронтальной коре, парагиппокампальной извилине и префронтальных зонах мозга. Их мы можем связать с образом вкусовых ощущений при насыщении шоколадом. Для нейрогастрономов этот сдвиг зон мозговой активности крайне важен, ведь он доказывает, что мозг может по-разному реагировать на употребление даже нашей самой любимой пищи.

Даже на любимую пищу мозг может реагировать как на ненавистную после насыщения ею.

Одним из неочевидных стратегических аспектов этого эксперимента является изучение изменений вознаграждения при употреблении шоколада. При исследовании мозга механизмам вознаграждения (они же механизмы подкрепления) уделяется много внимания, ведь именно они определяют, что важно для животного, отвечают за мотивацию к работе и влияют на выбор определенного варианта из нескольких альтернатив. Концепция центров вознаграждения была предложена швейцарским ученым Вольфрамом Шульцем, обнаружившим, что при принятии решений о ценности вознаграждения активируется дофаминовая система мозга. Опыты с шоколадом наглядно демонстрируют процесс присвоения пищевому стимулу ценности в зависимости от степени голода или насыщения. Как уже упоминалось в главе 12, орбитофронтальная кора, по совместительству являющаяся заключительным этапом обонятельного тракта, играет ключевую роль в системе вознаграждения. К вопросу о том, как мозг принимает решения в контексте вкусовых ощущений, мы вернемся чуть позже, в главе 22.