Как запахи вызывают воспоминания и связывают людей друг с другом

Ответ приходит ко мне постепенно: пепельницы, забитые окурками «Мальборо», мирные вечера под комариный звон и бирюзовые браслеты, украшавшие бездыханное тело моего деда. Он упорно курил до самой могилы, и этот запах переносит меня назад, в дом отца моей мамы, где я в детстве не раз проводила лето.

В романе «По направлению к Свану», первой части длинного — и мной пока не осиленного — цикла Марселя Пруста «В поисках утраченного времени» (1913–27), рассказчик опускает в чай печенье «мадлен»:

В то самое мгновение, когда глоток чаю с крошками пирожного коснулся моего неба, я вздрогнул… Сладостное ощущение широкой волной разлилось по мне, казалось, без всякой причины… Сущность эта была не во мне, она была мною… И вдруг воспоминание всплыло передо мной. Вкус этот был вкусом кусочка мадлены, которым по воскресным утрам в Комбре … угощала меня тетя Леония, предварительно намочив его в чае или в настойке из липового цвета.

Но как прокуренные коридоры приводят к печенью, размоченному в чае? Ответ следует искать в сенсорной интеграции. Помимо пяти настоящих вкусов, которые распознает наш язык (сладкий, соленый, кислый, горький и умами), все сложные и тонкие вкусы еды связаны с ее запахом. Летучие молекулы, которые не попадают в полость рта, пока мы жуем, стимулируют обонятельные рецепторы в глубине носа в процессе ольфакции.

То, что описывает рассказчик в романе, становится ярким примером так называемого прустианского эффекта — уникальной способности запахов вызывать к жизни забытые, но живые и эмоциональные воспоминания из прошлого.

Много лет вопрос о том, можно ли научно доказать это поэтическое свойство запаха, интересовал психологов, философов и нейробиологов. Первым, кто опубликовал научную работу по этой теме, стал Дональд Лэрд, глава психологической лаборатории в Колгейтском университете, штат Нью-Йорк. Большинство работ Лэрда были посвящены зарождавшемуся тогда направлению бизнес-психологии: он стал автором таких книг, как «Психология и прибыль» (1929) и «Почему люди нам не нравятся» (1933). Но в 1935 году он вместе со своим коллегой Харви Фитц-Джеральдом работал над докладом «Что вы можете сделать при помощи носа», где анализировался ольфакторный опыт 254 «знаменитых мужчин и женщин».

У 91,7 % женщин и 79,5 % мужчин запахи вызывали воспоминания; из них 76 % женщин и 46,8 % относили эти воспоминания к самым живым и насыщенным.

Далее Лэрд приводит личные истории участников эксперимента Фитц-Джеральда:

Вид этих вещей иногда вызывает воспоминания о фактах, но они приходят бесформенными и нечеткими — мертвые факты. То, о чем напоминает запах, приходит непрошенным и без всяких усилий с моей стороны; это кажется больше, чем просто воспоминанием; я снова там, в мире, каким он был тогда, и я снова такой, каким я был.

Эмоциональная и увлекательная работа Лэрда была все же не более чем описательной: никаких эмпирических доказательств того, что обоняние лучше других чувств вызывает к жизни яркие эмоциональные воспоминания, не приводилось. Подобные свойства запахов нужно было еще доказать.

Первая попытка разобраться в «прустианском эффекте» с эмпирической точки зрения увидела свет в 1984 году. Исследователи из Университета Дьюка в Северной Каролине провели два эксперимента, в которых автобиографические воспоминания, вызванные запахами, сравнивались с воспоминаниями, вызванными фотографиями или словами. Исследование показало, что до начала эксперимента воспоминания, спровоцированные запахами, реже приходили в голову испытуемым, чем те, которые были связаны с другими органами чувств. Выходило, что — как можно было заключить из слов рассказчика в романе Пруста — воспоминания, вызванные запахами, сравнительно давние и неожиданные; возможно, именно поэтому попытки воссоздать такой опыт редко увенчиваются успехом.

Эта тема была продолжена в более поздней работе.

Согласно ей, автобиографические воспоминания, вызванные запахами, скорее относятся к детскому возрасту, тогда как воспоминания, ассоциированные с визуальными и текстовыми триггерами, относятся к юности и молодости.

Это увязывается с другим свойством обонятельной памяти, которое было продемонстрировано в 1977 году психологами из Университета Брауна в Род-Айленде: они выяснили, что первая ассоциация между запахом и изображением запоминается лучше, чем вторая. Так что, судя по всему, память, вызываемая запахами, и впрямь зачастую «давно потерянная». Один из проницательных участников эксперимента Лэрда сказал:

Когда я проверяю сам себя, я вновь переживаю мир, полный, казалось бы, забытых вещей, и понимаю, что запахи сохраняли жизнь этих вещей в моей голове на протяжении долгих лет. Кажется важным, что ни одно из этих воспоминаний не относится к недавнему времени: после ряда проверок могу сказать, что самое позднее из них — десятилетней давности.

Эта особая связь между запахами и первыми воспоминаниями, судя по всему, имеет отношение к зоне мозга, которая называется «гиппокамп». Эта двухчастная структура, расположенная глубоко в мозгу, получила свое название в честь греческого мифологического существа, получеловека-полурыбы, благодаря сходству с морским коньком. Как и в случае с рядом других участков мозга, одна из первых догадок, касающихся его функций, связана с трагической историей болезни — точнее, с неверной гипотезой одного хирурга из пятидесятых о том, что резекция обоих гиппокампов может излечить рефрактерную эпилепсию. Пациент Анри Гюстав Молезон, в научной литературе известный как «АМ», в 1953 году подвергся лобэктомии медиальной части височной доли мозга, в ходе которой были удалены две трети обоих гиппокампов, а также окружающие их ткани. Хотя основная цель была достигнута — эпилептические приступы у него прекратились, — его жизнь разительно переменилась: он навсегда утратил способность формировать новые осознанные долгосрочные воспоминания.

На сегодняшний день данные функциональной нейровизуализации позволяют предположить, что гиппокамп участвует в создании новых детских обонятельных воспоминаний: в 2009 году ученые из Института Вейцмана в Израиле доказали, что левый гиппокамп активируется только во время формирования первых ассоциаций с запахом. Для сравнения: во время формирования звуковых ассоциаций — как первой, так и последующих — подобной активации нет.

С эволюционной точки зрения это имеет смысл: для детей способность быстро запоминать, какая еда съедобная, а какая нет, является преимуществом в плане выживания. Или, возможно, как первая любовь, первые запахи просто самые сильные.

И то и другое кажется мне верным. В детстве, во время летних каникул, я бывала во множестве домов, пропитанных запахом табачного дыма, но ни одна из этих последующих ассоциаций не могла заменить ранних воспоминаний о дедушке.

Ученые из Израиля первыми доказали особую роль гиппокампа при формировании первичных обонятельных воспоминаний, но не они первыми указали на то, что активность гиппокампа связана с «прустианским эффектом». За пять лет до них исследователи из Университета Брауна в Род-Айленде начали выяснять, какие доли мозга имеют отношение к автобиографическим воспоминаниям, вызванным запахами, тоже используя методы функциональной визуализации. В ходе эксперимента ученые исследовали активность мозга испытуемых, которые вдыхали запахи духов, связанные с эмоциональными воспоминаниями, и сравнивали ее с реакцией их мозга на фотографии этих духов и на полностью посторонние запахи. Хотя в эксперименте участвовали всего пять женщин, существенно более высокая активность в случае «эмоциональных» запахов по сравнению с «безэмоциональными» ароматами и фотографиями наблюдалась как в гиппокампе, так и в другой важнейшей зоне обработки ольфакторной информации: в амигдале.

Систематические исследования функций амигдалы как у животных, так и у людей начались примерно в то же время, когда «АМ» на своем трагическом примере показал, в чем состоит роль гиппокампа. В лабораториях, разбросанных по всему миру, обезьяны с удаленной амигдалой не могли запомнить, что нажимание на рычажки помогает избежать наказания, а люди с поврежденной амигдалой не могли связать предупреждающую сирену с последующим ударом током. Напрашивался вывод о том, что эти скопления нейронов жизненно необходимы для того, чтобы усвоить чувство страха — эмоциональное состояние, без которого животное редко выживает.

Также вскоре стало понятно, что амигдала играет ключевую роль в обработке положительных эмоций, особенно ощущения вознаграждения: амигдалы людей демонстрировали активность, когда испытуемым показывали картинки, изображающие еду, секс и деньги.

Благодаря этим и другим исследованиям мы теперь знаем, что этот участок мозга имеет чрезвычайно важное значение для эмоций. Возбуждение этого участка благодаря воспоминаниям, вызванным запахом, помогает понять их эмоциональный оттенок. Примите во внимание способность гиппокампа закреплять в памяти ранние события, и ностальгия по детству из-за «мадленок» и табака приобретет завершенность.

Амигдала и гиппокамп играют главные роли в процессе создания и хранения обонятельных воспоминаний, но важно помнить, что они существуют не изолированно. Скорее, они являются частью более обширной сети структур, участвующих в процессе ольфакции, что было наглядно продемонстрировано в исследованиях с функциональной визуализацией, а также у пациентов с опухолями, травмами и болезнями. Сначала запахи по обонятельным нервам попадают из носа к обонятельным луковицам (группам нейронов в форме луковиц, которые расположены внутри черепа и служат своего рода воротами в мозг). Затем они поступают в структуры медиальной височной и базальных отделов лобной доли, обычно известные как первичная и вторичная обонятельная кора.

Как мы поняли, эти центральные обонятельные структуры важны для эмоционального обучения и памяти. Кроме того, анатомически они накладываются на лимбическую систему — примитивную структуру мозга, которая у многих животных управляет как физиологическими, так и поведенческими реакциями на эмоционально значимые внешние стимулы. Вкратце, лимбическая система связывает между собой запахи, эмоции, память и мотивацию.

Тем интереснее тот факт, что запахи, судя по всему, особенным образом связаны с амигдалой, а через нее — с этой более обширной сетью. Информация, передающаяся через другие органы чувств — например, зрение или слух — отфильтровывается в мозгу в зоне под названием «таламус». Так называемая таламическая фильтрация отсеивает ту информацию органов чувств, которая будет направлена одновременно в амигдалу и в кору головного мозга, что в итоге приводит к ее сознательному восприятию. Однако большая часть обонятельной информации не проходит через таламус на пути к амигдале, а прямо направляется туда. Это значит, что в отличие от информации, полученной через другие чувства, данные обоняния, попадающие в амигдалу, могут не отправляться таламусом на параллельную осознанную обработку. Хотя предлагались и другие гипотезы по поводу того, как работают механизмы фильтрации запахов, такой прямой путь в лимбическую систему поднимает волнующие вопросы: могут ли запахи подсознательно влиять на наше эмоциональное состояние? Может ли запах влиять на нас более неприметно, но более сильно, чем полагал Пруст?

Примеры из моей клинической практики говорят в пользу того, что запах сильно влияет на эмоциональное равновесие в долгосрочной перспективе. Возьмем для примера мистера Г., тихого пятидесятилетнего мужчину, который потерял обоняние после насморка.

Когда я в последний раз виделась с ним, он описывал, как сложно ему живется в опустевшем без запахов мире: предвкушение обеда заменилось картонной едой, летний ветер больше не приносит аромат свежескошенной травы, и еще ему не хватает запаха духов его жены.

Он описывал, как подавлен, и было понятно, что эти небольшие потери со временем только накапливаются.

Исследования продемонстрировали, что вплоть до трети пациентов с расстройствами обоняния страдают по меньшей мере легкой депрессией. Что интересно, обратное тоже верно: у пациентов с депрессией зачастую ослаблена обонятельная функция. Как нетрудно догадаться, депрессия также влияет на то, насколько людям нравятся или не нравятся запахи: неприятные воспринимаются как более неприятные, а приятные — как менее приятные (то есть наблюдается общий сдвиг к худшему в восприятии приятного). Такие перемены, возможно, объясняются изменением в обработке обонятельных сигналов, что было продемонстрировано при помощи ольфакторной электроэнцефалографии на пациентах с депрессией и на здоровых людях, которые смотрели грустный фильм.

Кроме того, структурные различия можно проследить, сравнивая мозг людей с депрессией и без.

Обонятельные луковицы (первая точка, в которой воспринимается обонятельная информация из носа) у людей с депрессией гораздо меньше.

Несмотря на то что обоняние при лечении депрессии обычно улучшается, размер луковиц, как правило, не увеличивается. Эти наблюдения привели Томаса Хуммеля и Илону Крой из Технического университета Дрездена, Германия, к предположению о том, что долгосрочное уменьшение количества поступающей обонятельной информации может вызвать функциональное расстройство лимбической системы и, следовательно, стать фактором риска для развития депрессии.

Но оставим депрессию в стороне. Может ли обоняние быть связано через лимбическую систему с другими нейропсихиатрическими заболеваниями, которые отличаются эмоциональными расстройствами? Хотя доказательств пока недостаточно, обоняние, в частности способность верно определять запахи, судя по всему, страдает при аутизме и шизофрении. Оба этих состояния характеризуются нарушениями социальных функций и сложностями в выражении эмоций. В случае шизофрении предполагалось, что нарушения обработки запахов могут даже быть предвестниками прогрессирования психоза.

Итак, вполне надежно установлено, что запахи пробуждают в нас эмоциональные воспоминания из прошлого и что потеря обоняния и эмоциональные расстройства могут быть связаны. Но влияют ли запахи на повседневную жизнь тех из нас, кто существует в рамках «нормы» душевного здоровья и обонятельных функций? Могут ли запахи подсознательно менять не только наше настроение, но и то, как мы воспринимаем внешний мир и ориентируемся в нем?

Некоторые могут возразить, что человечество в ходе эволюции уже миновало этап такого рудиментарного контроля. В современном мире доминирует визуальная информация, а яркие упаковки газировки, печенья и конфет и удобство указанных на продуктах сроков годности сделали обоняние практически бесполезным.

Мы все больше погружаемся в виртуальный мир, и нам уже не нужно нюхать то, что мы видим. Тем не менее продолжают появляться доказательства того, что, когда мы не зациклены на своих гаджетах, то можем неосознанно общаться посредством запаха — в процессе обмена хемосигналами.

Один тип такого общения предполагает передачу эмоциональных состояний от человека к человеку через запахи тела; это называется «эмоциональное заражение». В 2012 году команда ученых из Утрехтского университета в Нидерландах оценила поведенческую реакцию участниц на запах пота из мужских подмышек. Эксперимент показал, что, если пот выделялся в ситуации страха, испытуемые-женщины демонстрируют неосознанные признаки страха. Аналогичные результаты были получены в ситуации отвращения: невезучие участницы неосознанно демонстрировали признаки отвращения. Эти результаты, судя по всему, подтверждают и отправку, и получение активных хемосигналов людьми.

Недавно аналогичные результаты были получены в исследовании с использованием функциональной визуализации. Группа испытуемых воспринимала непонятные с эмоциональной точки зрения лица как более страшные или более нейтральные в зависимости от того, сопровождался ли показ изображений запахами тела, испускаемыми в ситуации тревоги или в ситуации физических упражнений. Это усиление восприятия страха при обонянии запаха, выделенного в ситуации тревоги, сопровождалось ростом активности в левом гиппокампе, что, возможно, отражает возрастающий доступ к эмоционально окрашенным обонятельным воспоминаниям.

Мне приходят в голову случаи, когда эмоциональная заразительность могла повлиять и на меня, хотя они куда менее поэтичны, чем роман Пруста или воспоминания о доме моего дедушки. Ожидание выпускных экзаменов на медицинском факультете в компании двухсот однокашников было совершенно особенным наслаждением: общий запах страха был настолько сильным, что воздух можно было резать ножом. После этого я не чувствовала настолько едкого запаха, пока в возрасте 31 года не оказалась рядом с мужчиной по имени Дэйв, который, кажется, сильно нервничал, когда я на полной скорости выехала на оживленный перекресток во время первого из нескольких экзаменов по вождению.

Общение, основанное на запахах, не сводится только к запаху пота: в 2011 году нейробиологи из Института Вейцмана в Израиле выдвинули предположение о том, что в человеческих слезах содержатся хемосигналы.

В ходе трех экспериментов исследователи доказали, что в присутствии женских слез, собранных во время просмотра грустного фильма, мужчины-испытуемые оценивали свой уровень сексуального возбуждения как сниженный и считали фотографии женщин менее сексуально привлекательными; у них снижался уровень тестостерона в слюне и активность зон мозга, связанных с сексуальным возбуждением.

Аналогичное явление наблюдалось у мышей: феромоны, выделенные «слезами» молодых особей, ослабили проявления брачного поведения у взрослых самцов. Как недавно подчеркнул Ноам Собель, один из ученых из Института Вейцмана, эти открытия поддерживают гипотезу о том, что слезы, вызванные эмоциями, «работают как „химическое одеяло“ и защищают животных от агрессии, сексуальной и иной». Этим может объясняться загадка плача как способа проявить эмоции, сущность которого много лет ставила ученых в тупик.

Хемосигналы могут играть свою роль и в процессе воспроизводства. В 1995 году исследователи из Бернского университета в Швейцарии выяснили, что женщины предпочитают запахи тела тех мужчин, чей генетический иммунный профиль отличается от их собственного, что, как считалось, обеспечивается секрецией иммунных молекул, а точнее, человеческих лейкоцитарных антигенов, в пот. Теоретически в этом есть смысл: спаривание человеческих особей с различными иммунными профилями должно вести к появлению потомства, более устойчивого к инфекционным заболеваниям, чем потомство людей с похожим иммунитетом. Сходные явления были снова обнаружены у мышей: помимо эволюционных преимуществ перед лицом болезней, здесь подобные предпочтения могут еще и предотвратить инцест, поскольку у более близких родственников иммунные профили более схожи.

Думаю, на интуитивном уровне большинство людей согласятся, что запах тела их сексуального партнера находится в диапазоне от успокаивающего до опьяняющего, но ученые по-прежнему спорят о том, выбираем ли мы партнера под неосознанным влиянием «генетических запахов». Возможно, в пользу этой теории говорят результаты недавней работы, проделанной в Институте эволюционной биологии Макса Планка в Германии под руководством Манфреда Милински. Ученые выяснили, что участницы эксперимента были способны распознать собственный «генетический запах», а также что при функциональной визуализации такие запахи возбуждают строго определенные участки мозга. В числе ученых, работавших в этой группе, были Хуммель и Крой из Дрездена, которые затем продемонстрировали, что разница в лейкоцитарных антигенах коррелирует с партнерством, сексуальным удовлетворением и желанием завести потомство.

Наша восприимчивость к брачным хемосигналам может проявиться даже когда мы делаем покупки: судя по всему, мы подсознательно выбираем духи, которые усиливают наш собственный генетический запах.

С учетом данных, полученных в ходе других исследований хемосигналов, можно заключить, что запахи и впрямь могут незаметно менять наши физические и эмоциональные впечатления от мира. Теоретически, неверная трактовка социальных сигналов в силу обонятельной дисфункции может привести к расстройству социального поведения. Может ли, например, неверная атрибуция запахов, характерная для аутизма, влиять на клинические проявления этого расстройства? Это еще предстоит выяснить.

От возвышенной ностальгии, вызванной «мадленкой», до простого обеда в будний день, запахи придают вкус еде и насыщенность воспоминаниям и связывают нас друг с другом. Мы только начинаем понимать, при помощи каких механизмов запахи делают нашу жизнь яркой. Поиски ответа на этот вопрос ведут художники, ученые… И иногда хирурги. Пока длится мой поиск, мой дедушка будет жить — в запахе сигарет.