Как бы то ни было, летучие ароматные молекулы попадают в носовые пазухи, внутри которых есть специальная область площадью около шести квадратных сантиметров – так называемая парная обонятельная выстилка, покрытая плотной, испещренной морщинами тканью
[349]. Под слизью эпителия находятся нейронные окончания, на концах которых расположены улавливающие запахи рецепторы. Механизм их действия еще до конца не разгадан учеными. Как и в любых рецепторах, «главные действующие лица» здесь молекулы белков. Конфигурация этих крупных молекул определяется тем, как их элементы – аминокислоты – отталкивают или притягивают друг друга
[350]. Рецепторы обоняния семь раз проходят сквозь мембраны клеток внутрь и обратно наружу
[351], при этом нам не известны большинство специфических аминокислот, из которых состоят эти белки. Семикратное проникновение сквозь мембрану было описано учеными Колумбийского университета Линдой Бак и Ричардом Акселем в 1991 году – эта работа принесла им Нобелевскую премию.
Нейроны рецепторов соединяются в цепочки – так называемые аксоны, которые образуют обонятельные нити, проходящие сквозь костную решетчатую пластинку, располагающуюся прямо за глазными яблоками. (При серьезных травмах головы сотрясение черепа может привести к сдвигу этой пластинки, и тогда ее решетка перережет эти аксоны, словно спагетти. Чик – и обоняния больше нет.)
Аксоны проходят через решетчатую пластинку и соединяются с двумя участками мозга – обонятельными луковицами
[352]. Поступающая информация обрабатывается в клубках нейронов, которые называются гломерулы. У мышей, которые славятся своим чувствительным нюхом, количество гломерул составляет 1800 штук – но обонятельные рецепторы зашифрованы в 1000 генов. Это значит, что мыши способны воспринимать огромное количество запахов. Люди могут похвастаться лишь скромными 370 генами, отвечающими за обонятельные рецепторы, но в каждой обонятельной луковице содержится 5500 гломерул. Это значительная вычислительная мощность
[353], которая, конечно же, дана нам не зря.
Та часть мозга, которая собирает всю эту информацию, – обонятельная кора – помимо сигналов запахов получает информацию от лимбической системы, в том числе от мозжечковой миндалины и гипоталамуса – структур мозга, которые отвечают за эмоции. Поэтому запахи для нас – это не только химическое восприятие молекул, но и связанные с ними чувства
[354].
Все другие чувства наше тело воспринимает не напрямую. Возьмем, к примеру, зрение: свет попадает на сетчатку глаза – слой светочувствительных клеток на задней стенке глазного яблока, которые содержат специфические пигменты и связаны со зрительным нервом. Слышим мы за счет того, что звук – волны изменяющегося давления воздуха – толкает барабанную перепонку с определенными частотами, которые по системе слуховых косточек передаются на слуховые рецепторы улитки внутреннего уха и возбуждают слуховые нейроны, передающие информацию в слуховую область коры мозга. Примерно так же обстоит дело и с чувствами осязания и вкуса. Между стимулом и ведущими к мозгу нервами находится некий специальный элемент, который принимает сигналы и передает их для обработки мозгом. Это что-то вроде первой производной: первичный стимул преобразуется в определенное физическое воздействие – будь то давление воздуха или преломление света.
В случае с обонянием все иначе. Когда мы чувствуем запах, мы фактически вдыхаем крохотные частички того, что мы нюхаем. Эти частички отрываются от основной массы, попадают к нам в носовые пазухи, где физически прикасаются к нейронам, связанным с конкретными участками мозга. Обоняние – это очень прямое чувство: нет никаких посредников между тем, что мы нюхаем, самим запахом и нашим восприятием этого запаха. Это самое интимное из наших чувств.
Когда вы подносите ко рту и к носу бокал с вином, вы чувствуете запах пустотами внутри головы, где летучие молекулы вина ударяются об обонятельный эпителий. Вы пробуете вино на вкус, и все эти полимодальные ноцицепторы воспринимают его текстуру и температуру. Вы испытываете «вкусовое впечатление» – субъективное восприятие вязкости и терпкости, которые придают вину содержащиеся в нем танины. На самом деле это чувство вызывают белки, выделившиеся из вашей слюны и добравшиеся до окончаний тройничного нерва. Ваши вкусовые сосочки воспринимают сладость и горечь этанола, а вместе с ними и множество вкусов других содержащихся в вине веществ.
Вы проглатываете вино, и в этот момент к вашему обонятельному эпителию устремляется новый набор летучих органических соединений. Именно сейчас вы чувствуете привкус дубовой бочки, а с ним и черную смородину, кожу, сливочную карамель, траву, зеленое яблоко – все то, что вы научились связывать с винными вкусами. А спирт сам по себе преобразует и эти вкусы, и ваше суждение о них. (Никто точно не знает, улучшает ли этанол вкус красного вина
[355]. Но по своему опыту могу сказать, что если безалкогольное пиво бывает вполне сносным, то безалкогольное вино имеет вкус безнадежности.)
Вкусы и запахи остальных компонентов содержимого бокала тоже не остаются незамеченными. В коктейлях это могут быть разные крепкие напитки, каждый из которых имеет собственный химический почерк, а также фруктовые соки и сахар. Некоторые вещества, которые не растворимы в воде, растворимы в этаноле, и благодаря этому их молекулы могут соприкасаться с вкусовыми клетками и обонятельным эпителием – когда в тепле ротовой полости они становятся летучими.
А если мы пьем газированный напиток? В 2009 году группа исследователей Колумбийского университета под руководством эксперта по имени Чарлз Цукер обнаружила клетки языка, которые воспринимают кислый вкус, вырабатывают ферменты, которые превращают CO2 в бикарбонат-ионы (те же самые, что и в пищевой соде), и протоны, которые представляют собой просто отсоединенные от своего единственного электрона атомы водорода. Протоны – это неотъемлемая составляющая кислоты
[356], и для нас они оказываются кислыми на вкус. Так что CO2 на самом деле переходит в углекислоту. Поэтому-то выдохшаяся газировка кажется нам слишком сладкой: там больше нет кислого CO2, который бы сбалансировал ее вкус.
