Как работает нос

Удивительная система обоняния

Наш нос связан с собственным специализированным органом под названием обонятельная луковица, которая расположена в нашем большом мозге. Этот орган, состоящий из выпуклой области с различными ответвлениями, работает на удивление свободно и независимо от факторов, которые влияют на работу остального мозга. Если бы области мозга имели так называемый статус, то можно сказать, что обонятельная луковица, вместе со своими ответвлениями, находится в очень элитном районе. Рядом с ней находятся такие органы мозга, как гиппокамп, который является главным центром памяти мозга, лобная кора, которая регулирует все наше высокоуровневое мышление, и миндалина, которая служит в качестве привратника мира эмоций, то есть хранит травматические воспоминания и отслеживает новые опасности.

Фольклор всегда наделял нос особой способностью различать правду, как будто понимая, что он менее подвержен внешним воздействиям. Английское слово sage, которое используется для описания мудреца, происходит от латинского sagax, что значит «человек с острым обонянием». Способность носа отыскивать правду отмечена в нескольких сленговых выражениях. Например, о журналисте мы говорим, что он «держит нос по ветру», и мы можем сказать, что «пахнет жареным», или «вонючее дело», или «я чую неладное».

Полицейские следователи обращают особое внимание на то, касаются ли подозреваемые своего носа. Ложь повышает уровень стресса, а от этого в носу набухают кровеносные сосуды. Это набухание проходит, только если потереть или почесать нос. Ключевой признак, по которому человека узнают в лицо, – это тоже нос, и, если его изменить, человек станет неузнаваемым. Красный шарик раньше в наказание надевали на нос провинившегося человека, чтобы пристыдить, а теперь он стал инструментом, при помощи которого артист входит в образ клоуна.

Когда мы вдыхаем через нос, воздух попадает в носовую полость, находящуюся возле обонятельной луковицы. Эта полость является своего рода маленьким холодильником для лобной коры. Одна из ветвей сонной артерии проходит через нее на пути от сердца к лобной коре, неся наверх свежую, горячую кровь. Если эту кровь охладить всего на две десятые градуса, это позволит человеку сохранять свежесть восприятия. В противном случае человек может в буквальном смысле разгорячиться и потерять способность думать, перед тем как действовать. Вспомните газетные вырезки с лицами правонарушителей. Эти люди дышат через рот, а их лица искажены злобой. По этим двум признакам можно понять, что они останутся горячими и импульсивными.

Для охлаждения крови при помощи полости носа принципиально важны два момента, которые не соблюдаются у правонарушителей. В первую очередь, необходимо, чтобы в полость поступал прохладный воздух, поэтому дыхание через нос очень важно. А во-вторых, свой вклад в процесс вносит приток более холодной венозной крови, которая покидает мозг и возвращается к сердцу для обогащения кислородом. Когда человек искривляет лицо, кровь попадает прямо в яремную вену, минуя носовую полость. С другой стороны, если человек улыбается, его лицевые мышцы направляют эту кровь обратно к полости носа через сеть лицевых вен. Вьетнамский монах и номинант на Нобелевскую премию мира Тхич Нхат Хан известен своим советом «Ищите мира. Улыбайтесь, дышите и ходите медленно». Его совет мудр не только с философской, но и с неврологической точки зрения. Вы можете проверить силу его рекомендации, если попробуете подышать через рот и через нос и обратите внимание, как разные способы дыхания влияют на ваше душевное состояние.

Путь из носа в носовую полость является единственным незащищенным путем в ваш мозг. То, что воздух попадает в такую чувствительную область вашего мозга, одновременно вызывает у медиков интерес и беспокоит их. Они обеспокоены, потому что воздух может занести загрязняющие вещества, типа свинца в бензине, дыма от распыленных пестицидов и черную плесень из мокрого картона и гипсокартона в ваш мозг, где они могут вызвать серьезные неврологические заболевания. Именно в области, окружающей обонятельную луковицу, в первую очередь, накапливаются амилоидные бляшки при болезни Альцгеймера и здесь же находится зона, где развивается болезнь Паркинсона. Поскольку эти болезненные процессы затрагивают обонятельную луковицу, часто их первым симптомом становится потеря обоняния. Раньше медики пытались доставить лекарства в эти области мозга через кровь, но им мешал гематоэнцефалический барьер, который не дает посторонним веществам проникать в мозг. В настоящее время исследователи разрабатывают химические ингаляторы, которые могут быть доставлены напрямую через нос для лечения заболеваний, подобных этим.

В то время как свойства носовой полости привлекли внимание многих исследователей в области нейронаук, которые стали изучать обонятельную систему, вокруг другого удивительного открытия возник еще больший ажиотаж. Клетки мозга могут в определенной степени восстанавливаться, хотя полная их замена и замена их связей с другими клетками происходит редко. Было обнаружено, что этот процесс замены клеток, называемый «нейрогенез», происходит только в двух областях мозга – гиппокампе (основной центр памяти) и обонятельной системе.

Последние данные показывают, что примерно 10 процентов клеток гиппокампа заменяются постоянно. Однако в обонятельной системе обновляются абсолютно все клетки путем образования точно таких же клеток каждые шесть месяцев. Исследователи до сих пор не понимают, почему это происходит, но они знают, что, если этот процесс заблокировать, обонятельная луковица резко увядает. Эта способность к восстановлению вдохновила ученых провести серию многообещающих экспериментов на крысах. Им повреждали спинной мозг, после чего покрывали его клеточными пластами из их обонятельных путей. Первые результаты показывают, что клетки способны устранить повреждение и восстановить способность крыс к движению. Все это дает надежду на то, что когда-нибудь будет придуман способ лечения травм спинного мозга и у человека. И если двадцать лет назад казалось, что у исследований обонятельной системы нет никакого будущего, то в наши дни эти исследования стали для неврологии золотой жилой.

В следующей главе речь пойдет о запахах, о том, как мы их чувствуем и можем ли мы обнаружить какие-либо не имеющие названия обонятельные ощущения.