Текст уведомления здесь

А нюх как у собаки

Развенчиваем главный миф о человеческом обонянии

Принюхайтесь: чем пахнет там, где вы читаете этот текст? Вполне возможно, вы тоже недооцениваете собственный нос. Нейробиолог Джон Макганн из Университета Ратгерса утверждает, что превосходство животных над человеком в части обоняния не более чем байка из XIX века, не имеющая под собой научных оснований.
Добавить в закладки
Комментарии

Макганн, изучающий обоняние последние 14 лет, для своей обзорной статьи в журнале Science проанализировал научные публикации и исторические материалы, пытаясь понять, откуда пошло представление — с его точки зрения, неверное — о том, что обоняние у человека не такое тонкое, как у других млекопитающих.

«Очень долго люди просто не задумывались над этим утверждением — даже те, кто зарабатывает деньги исследованиями обоняния. На самом деле обоняние у человека такое же хорошее, как и у других млекопитающих вроде собак и грызунов», — говорит Макганн, чьи слова приводятся в сообщении пресс-службы.

Первоисточником мифа о слабом обонянии человека ученый считает труды знаменитого французского анатома и антрополога Поля Брока (его именем назван центр Брока, участок коры головного мозга, отвечающий за восприятие речи). Брока первым отметил относительно небольшие размеры и расположение обонятельных луковиц — парной структуры мозга, участвующей в восприятии запахов, — у человека. У нас обонятельные луковицы скрыты под лобными долями, а, скажем, у грызунов и других млекопитающих они заметно крупнее и находятся в передней части мозга.

Обонятельная луковица человека. Изображение: Patrick J. Lynch / Wikimedia Commons

Обонятельная луковица человека. Изображение: Patrick J. Lynch / Wikimedia Commons

Эти и другие нейроанатомические наблюдения Брока практикующий хирург, который в том числе видел и пациентов с повреждениями лобных долей, интерпретировал так: именно в лобных долях мозга находится уникальный человеческий интеллект, возвышающий нас над животными. А относительно маленькие обонятельные луковицы в этом случае — признак того, что «низменное» обоняние играет в поведении человека гораздо меньшую роль.

Так началась «цепочка недопонимания и преувеличений», которая и привела к заблуждению о слабости человеческого обоняния, пишет Макганн. В работе 1879 года Поль Брока разделил млекопитающих на две группы: большинство, «осматики», опиралось на обоняние как на ведущий фактор, определяющий поведение, а «аносматики», морские млекопитающие и приматы, — нет. В 1890 году Уильям Тернер доработал эту классификацию, разделив млекопитающих на макросматиков, микросматиков (в эту группу как раз попали люди) и аносматиков. При этом, отмечает Макганн, Тернер не учел, что Брока вообще-то даже не изучал обонятельную систему приматов и, классифицируя их, исходил прежде всего из своих представлений о поведении человека и «животном» характере обоняния в принципе.

С конца XIX века это представление о слабости и даже атрофированности обоняния у человека прочно закрепилось в научных работах по нейроанатомии и учебной литературе. Макганн цитирует монографию о мозге 1957 года, где написано, что обонятельный мозг человека «скорее всего, незначительно повлиял на эволюцию человеческого мозга, и поэтому далее рассматриваться не будет». А Фрейд, хорошо знакомый с трудами Брока, даже использовал его идеи как обоснование уязвимости человека для психиатрических заболеваний: по Фрейду, у животных запахи вызывают инстинктивное сексуальное поведение, а «ущербность» человеческого обоняния подавляет сексуальность — отсюда и душевные болезни.

Этот миф часто встречается и в современных исследованиях. Макганн приводит следующий пример: из примерно тысячи генов рецепторов запахов у человека белки кодируют 390 (остальные псевдогены утратили эту способность), тогда как у мыши соответственно 1,1 тысячи функциональных генов и 200 псевдогенов. «Эти числа и их соотношения мгновенно интерпретировали как „соответствующие“ сравнительно ограниченному обонянию у приматов, хотя никакого сенсорного тестирования никто не проводил», — говорится в статье.

По словам Макганна, на самом деле нет никаких оснований полагать, что один лишь размер обонятельной луковицы сам по себе усиливает восприятие запахов. Кроме того, обонятельная луковица у человека по количеству нейронов и абсолютному размеру не уступает органам других млекопитающих. А обонятельный мозг в целом устроен даже, может быть, сложнее: например, обонятельных клубочков-гломерул, каждый из которых «привязан» к определенному рецептору, у человека в три раза больше, чем у мыши, а участки коры, интерпретирующие сигналы о запахах, у человека существенно крупнее и сложнее.

Изображение: Noodle brain / Wikimedia Commons

Изображение: Noodle brain / Wikimedia Commons

Всего, по оценкам ученого, люди способны различать около триллиона запахов, а не 10 тысяч, часто упоминаемые в популярных источниках. «У людей отличные обонятельные способности. Мы можем определять и различать очень широкий спектр запахов, а к некоторым из них мы более чувствительны, чем грызуны и собаки. Мы способны „идти по следу“ запаха, а наше обоняние влияет на поведение и эмоциональное состояние», — заключает Макганн в статье.

Миф о том, что человеческое обоняние — «бедный родственник» среди других чувств, опасен тем, что на самом деле оно играет довольно существенную роль в нашей жизни. Например, исследование 2015 года, где ученые снимали участников эксперимента скрытыми камерами, показало, что люди подсознательно нюхают свои руки и делают это чаще после рукопожатий. Кроме того, отмечает Макганн, психологи и психиатры, работающие с посттравматическим стрессовым расстройством, часто наблюдают у пациента обонятельные галлюцинации, связанные с обстоятельствами травмы.

«Некоторые исследования показывают, что ослабление или потеря обоняния могут быть началом проблем с памятью и ранними симптомами заболеваний вроде болезни Альцгеймера или Паркинсона. Надеюсь, медики начнут глубже разбираться в важности обоняния и поймут, что его потеря — серьезная проблема», — заключает Макганн.

Добавить в закладки
Комментарии
Вам понравилась публикация?
Расскажите, что вы думаете, и мы подберем подходящие материалы

Транслит без правил

Все умеют писать транслитом, и никто не знает, как это правильно делать

Русский язык для большинства иностранцев, приезжающих в Россию, — большая проблема, которая начинается сразу с алфавита, не похожего на более распространенную латиницу. В связи с этим иногда звучат даже радикальные призывы перевести русский язык на латиницу. О том, почему эта затея не удалась в прошлом и вряд ли удастся в будущем, «Чердак» уже писал, а теперь мы поговорили с директором Института языкознания РАН Андреем Кибриком о более реалистичном способе решить эту проблему, а именно о правилах транслитерации русских имен и названий.
Добавить в закладки
Комментарии

В эпоху появления интернета и мобильных телефонов на просторах нашей необъятной Родины умение писать транслитом было необходимым условием общения в сети, потому что из-за несовершенства кодировок русский текст по дороге к адресату мог превратиться в кракозябры, которые не всегда поддавались расшифровке. На транслите каждый писал в меру своего понимания и, хотя с тех пор рунет стал куда меньше похож на дикий-дикий Запад, ситуация с транслитерацией мало изменилась: вариантов ее правил настолько много, что в конечном счете каждый пишет по-своему.

Современные стандарты транслитерации
Современные стандарты транслитерации

«Стандарт транслитерации отсутствует, а он нужен, особенно в цифровую эпоху. Есть ГОСТ, однако он не применяется. Вместо этого разные ведомства в РФ пользуются разными системами: МИД — одной, МВД — другой. Это отдельный вопрос, как они их придумывают и проводят ли при этом какие-то исследования», — говорит Андрей Кибрик. [ ... ]

Читать полностью

Они восстанавливаются

Как нейробиологи-«революционеры» опровергали догму, гласившую, что нервные клетки не восстанавливаются

В июне 2013 года в научном журнале Cell вышла работа большой международной группы исследователей из Швеции, Франции, Германии и США. В ней ученые предоставили свидетельства нейрогенеза — рождения новых нервных клеток — во взрослом мозге.
Добавить в закладки
Комментарии

Исследователи применили метод, основанный на радиоуглеродном анализе, который позволил им ретроспективно изучить клетки мозга умерших людей. Они измерили уровни радиоактивного изотопа углерода, углерода-14, в клетках мозга людей, живших в 1955—1963 годах. Почему именно в этот период? В это время СССР и США проводили активные испытания ядерного оружия, и в результате этих испытаний количество радиоактивного углерода-14 в атмосфере резко возросло. Сначала этот изотоп накапливали растения и животные, поедавшие эти растения, а затем вместе с пищей он попадал и в организм людей. И дальше встраивался в ДНК вновь появлявшихся клеток, становясь своеобразной меткой, по которой можно было определить время встраивания. Когда ученые обследовали клетки мозга людей, живших в 1955—1963 гг., то концентрация углерода-14 в них прямо показывала, что эти клетки образовались уже во взрослом возрасте. Так было получено еще одно подтверждение нейрогенеза. Но это, можно сказать, почти самый конец истории.

А началось все на рубеже XIX и XX столетий, когда только зарождалась нейробиология. Тогда нобелевский лауреат Сантьяго Рамон-и-Кахаль сформулировал известную догму, эхо которой мы слышим и по сей день: нервные клетки во взрослом мозге не восстанавливаются. В 1913 году он писал: «Центры взрослого мозга представляют собой нечто установленное, законченное и неизменное. Все может умереть, ничто не может быть восстановлено. Призвание науки будущего — в том, чтобы изменить сей суровый приговор, если это возможно». Понадобились много лет и значительные усилия энтузиастов-исследователей, рисковавших своей научной репутацией, чтобы сломать твердо укоренившийся стереотип и продемонстрировать: Рамон-и-Кахаль мог не надеяться на будущее, а просто присмотреться внимательнее — природа его проблему уже решила.

Нервная клетка мозжечка цыпленка, рисунок Сантьяго Рамона-и-Кахаль (1905) / CC0
Нервная клетка мозжечка цыпленка, рисунок Сантьяго Рамона-и-Кахаль (1905) / CC0

Первым, кто смог частично пошатнуть мнение о невозможности обновления нервных клеток, стал американский биолог Джозеф Альтман. В 1962 году в журнале Science он опубликовал первую из своих новаторских работ. Альтман вводил крысам меченый тритием нуклеотид, тимидин. В организме крыс тимидин благодаря своим свойствам встраивался в синтезирующуюся ДНК. После Альтман обследовал мозг крыс и выяснил, что именно в ДНК клеток мозга обнаруживается радиоактивный тритий, которым был помечен тимидин. А так как этот нуклеотид мог встраиваться лишь в новую ДНК, образующуюся при делении клеток, исследователь вынужден был сделать сенсационный вывод: новые нервные клетки появляются во взрослом мозге! Получив ощутимый удар, центральная догма нейробиологии пошатнулась, но так быстро не сдалась. [ ... ]

Читать полностью

Шахматные кентавры

Как люди и компьютеры стали играть в шахматы вместе

20 лет назад действующий чемпион мира по шахматам Гарри Каспаров проиграл в шести партиях компьютеру Deep Blue, и с тех пор машины в шахматах было уже не остановить. Они становились все сильнее, и теперь любой смартфон с нужной программой может обыграть даже гроссмейстера. Так шахматисты стали одними из первых людей в мире, которым в профессии нужно работать не только на компьютерах, но и вместе с компьютерами. Что это означает и почему это важно именно сейчас, читайте в материале «Чердака».
Добавить в закладки
Комментарии

11 мая 1997 года на Гарри Каспарове, одном из сильнейших игроков в истории шахмат, был синий костюм в мелкую белую клеточку, кремовая рубашка и темный широкий галстук с полосками в цвет сорочки. Напротив него сидел один из программистов команды IBM и переставлял шахматные фигуры по указаниям суперкомпьютера Deep Blue, занимавшего два больших шкафа. Это была битва машины и человека. У Каспарова — блокнот, ручка и взволнованный взгляд, у компьютера — 480 процессоров. Впервые в истории компьютер одолел действующего чемпиона мира по классическим шахматам: это была последняя, шестая, партия матча, в котором Deep Blue победил с суммарным счетом 3 ½ — 2 ½ .

После той игры Каспаров был в гневе. Еще в 1988 году он заявлял, что как минимум до 2000 года компьютеры не смогут конкурировать с шахматными гроссмейстерами. Позже, когда в 1994 году немецкая программа Fritz 3 выиграла партии у Владимира Крамника, Вишванатана Ананда и других гроссмейстеров, это лишь скорректировало его мнение: Каспаров был уверен, что перед его творческой игрой бездушная машина не устоит. В 1996 году, сразу после первого матча с Deep Blue (его Каспаров выиграл со счетом 4—2), он снисходительно писал в журнале Time: «Хотя я и заметил признаки интеллекта, у компьютера все-таки была неэффективная и негибкая манера игры».

Но в мае 1997 года все пошло не так. Первую партию против компьютера Каспаров уверенно выиграл, но уже во второй он по ошибке сдался в стопроцентно ничейной позиции. В трех следующих партиях гроссмейстер выходил из дебюта с явным перевесом над Deep Blue, но потом машина идеально защищалась от всех атак и игры сводились к ничье. В шестой, решающей, партии Каспаров пошел на риск: он подставлял компьютер под позиционную жертву ферзя, но был уверен, что машина не будет отдавать фигуру только ради неочевидного стратегического перевеса. Авантюра не сработала — на восьмом ходу Deep Blue отдал ферзя и уже на девятнадцатом Каспаров сдался. Это было самое быстрое поражение в его карьере.

После игры шахматные эксперты спорили, какой именно ход стал решающей ошибкой гроссмейстера, а Каспаров требовал распечаток с ходами и обвинял IBM в обмане: по его мнению, важнейшие ходы компьютеру подсказывал человек. Но все это уже не могло поменять главного: 11 мая 1997 года компьютер обыграл действующего чемпиона мира по шахматам. [ ... ]

Читать полностью