Райт - Наука о запахах - 1966 (947297), страница 23

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 23)

деерхд: сплетение (войлок) обонятельных волосков, структур диаметром менее 0,2 микрона (их можно увидеть только в электронный микроскоп). У кролика этих нитевидных ресничек может быть от 9 до 16. Длина их точно не установлена. В ранних работах она определялась в 2 микрона, однако более поздние исследования показали, что у лягушки и морской свинки эти реснички выступают на 3 — 4 микрона, а затем поворачивают под прямым углом и тянутся параллельно поверхности довольно далеко, возможно даже на расстояние порядка 200 микронов. Вследствие столь значительной длины они образуют сплетение из нервных волокон, покрывающее всю поверхность обонятельного органа, обеспечивая тем самым чрезвычайно тесный контакт между молекулами пахучего вещества и собственно веществом нервных клеток.

На другом конце нервная клетка сужается и переходит в очень тонкое волокно, или аксон, направляющийся через тонкую пористую кость (решетчатая пластинка) в мозг. Поэтому каждая чувствительная клетка имеет прямую связь с обонятельной луковицей мозга, что, безусловно, интересно, поскольку именно этого мы могли бы ожидать, исходя из принципов теории информации. Кроме того, это согласовывалось бы с параллельным кодированием, или битами информации, возникающими в,нервных окончаниях различных типов.

Предполагают, что существует не один тип окончаний обонятельных клеток. Наиболее важным в этом смысле является исследование, проведенное Бейдлером и Такером. Прикладывая микроэлектроды к обонятельному эпителию опоссума, оии обнаружили, что пахучее вещество, вызывающее сильную реакцию одного участка этого эпителия, слабо действует на другой, тогда как иные вещества дают обратный эффект. Эти ученые не смогли изготовить достаточно тонкие электроды, чтобы иметь возможность подсоединять их только к одной клетке, но все-таки они работали с очень небольшими группами обонятельных клеток, и в этом их огромная заслуга.

Кроме того, при микроскопическом исследовании была обнаружена разная окрашиваемость различных клеток, чем пользуются, в частности, гистологи, отличая одни структуры от других. Возможно, что это и указывает на присутствие в обонятельном эпителии различных типов чувствительных клеток, однако прямых доказательств до сих пор не получено. И, наконец, было найдено, что у раз- 120 ных обонятельных клеток палочковидные отростки (те, что несут на себе пузырьки с обонятельными волосками) отличаются друг от друга по форме. Однако, возможно, таким образом достигается просто-напросто более плотная упаковка нервных клеток обонятельного эпителия.

Итак, до сих пор все как будто ясно. Большое число чувствительных клеток, очень похожих друг на друга, хотя и не вполне идентичных, одним концом непосредственно контактируют с молекулами пахучих веществ, а на другом имеют аксаи, также непосредственно связанный с обонятельной луковицей мозга. Внутри обонятельной луковицы с помощью микроскопа удается увидеть переплетение аксонов, причем каждый заканчивается в теле так называемого клубочка. У кролика 50 миллионов первичных обонятельных клеток с каждой стороны носа и 50 миллионов первичных аксонов, направляющихся в соответствующую обонятельную луковицу той же стороны мозга. В каждой обонятельной луковице содержится около 1900 клубочков, так что в среднем с каждым клубочком связано около 2б 000 первичных обонятельных клеток. От этих клубочков к обонятельным центрам мозга отходит другие нервные клетки, называемые митральными.

У кролика, например, от каждого клубочка отходит около 24 таких клеток. Хайнер, Эмсли и Якобсон предполагают, что сигналы от большого числа (26 000) первичных обонятельных клеток 24 разных типов идут в эти клубочки и сортируются там так, что все сигналы от одного вида первичных приемников суммируются и направляются в один выходной канал. (24 митральные клетки указывают на то, что в каждый клубочек поступает 24 различных сигнала.) В настоящее время экспериментально не доказано, что обонятельный аппарат работает именно так, однако нет и доказательств, что дело обстоит как-то иначе.

Можно сказать только, что теория названных выше ученых основана на принципах передачи звука и в то же время соответствует тому, что известно о физиологии передачи нервного импульса и анатомии обонятельной системы. Кроме того, она выполняет обязательную функцию любой теории в том смысле, что намечает направления исследований, которых не было бы без этой предварительной теории. Элементарно и неполно изложив сведения об анатомии обонятельного аппарата и представления Хейнерачи соавторов о восприятии запаха с точки зрения теории информации, я опустил многие из интригующих предположений и разработок, например описание возможной физической основы закона Вебера — Фехнера.

У кролика общее число обонятельных клеток равно приблизительно сто .мдддканам. Если каждая из этих клеток несет 12 ресничек, или обонятельных волосков, и если эти волоски имеют в длину 100 микронов (0,01 см) и диаметр 0,15 микрона (0,000015 см), то их общая поверхность составит около 600 кв. см. Эта первичная площадь контакта между пахучими молекулами и воспринимающей поверхностью соответствует перистым антеннам насекомого. Примечательно, что эта чувствительная поверхность представляет собой обнаженное вещество самого нерва. В глазе между нервом и внешней средой есть хрусталик, в ухе',— барабанная полость.

Когда мы ощущаем запах, мы осуществляем наиболее непосредственный контакт с окружающим миром. Кроме того, между первичной воспринимающей поверхностью обонятельного эпителия и обонятельными центрами мозга только один синапс (в клубочке). Более прямую связь с окружающей средой трудно даже вообразить.

Сэр Вилфрид Ле Грос Кларк отмечает: «Я должен подчеркнуть, что обонятельная луковица, в которой оканчиваются обонятельные волокна, эволюционно представляет собой выдвинутую на,'периферию часть полушарий головного мозга, а прямая связь с ней обонятельных рецепторов является с точки зрения эволюции выражением того, что полушария головного мозга развивались у позвоночных прежде всего как орган обоняния». Если функция мозга заключается в регуляции жизнедеятельности организма на основе полученной информации, то очень похоже, что интеллект зарождался как аппарат для обработки обонятельных сигналов от химических веществ, окружавших наших предков в первобытном океане.

Если это так, тогда декартовское «Сод((о етого зигп» («Я мыслю, следовательно, я существую») первоначально должно было выглядеть как «01(ас1о егяо сод1(о» («Я чувствую запах, следовательно, я мыслю»). у'лава Х/!1 Сила запаха Однажды мне захотелось узнать', как пахнет вещество, называемое фенилацетиленом.

Я взял «Органическую химию» Рихтера и на стр. 446 прочел, что это «жидкость со слабым запахом». Потом заглянул в «Органическую химию» Бернтсена и на стр. 4!4 обнаружил, что это «жидкость с приятным запахом». А на стр. 157 «Руководства по органической химии» Дайсона было указано, что фенилацетилен — это «бесцветная жидкость с неприятным запахом, напоминающим запах лука». Впоследствии, достав немного этого вещества, я нашел, что в большой концентрации оно пахнет, как обычные ароматические углеводороды, а при некотором разведении запах его несколько напоминает запах нитробензола. Однако результаты моих наблюдений вряд ли можно считать вполне убедительными, так как я не знаю, насколько чистым было это вещество, а сам я его не очищал.

В одной научной статье я прочел, что соединение, называемое бензилборниловым эфиром, пахнет миндалем. Заинтересовавшись, я синтезировал небольшое количество этого вещества. Оно действительно пахло миндалем, но только до тех пор, пока было недостаточно чистым; после тщательной очистки оно вообще перестало пахнуть. Подобного рода явления довольно обычны. В научно-технических журналах можно найти большое количество описаний запахов разнообразных веществ.

Однако во многих из них, как правило, не указано, насколько тщательно очищали вещества, прежде чем определить их запах, и какое количество людей принимало участие в описании запаха. А это важно, так как очень часто люди по-разному воспринимают запах одного и того же вещества. Обычно считают, что синильная, или цианистоводородная, кислота пахнет горьким миндалем (хотя некоторые авторы детективных рассказов находят, что она пахнет фиалками). Для ряда людей (и я один из них) синильная кислота вообще не имеет запаха. Неспособность воспринимать запах этого вещества, по-видимому, передается по наследству.

Это один из примеров ггз частичной аносмии (отсутствия обоняния). Подобные примеры довольно часто встречаются в научной литературе. Согласно Блэйксли, цветы вербены для разных людей пахнут по-разному. Было бы интересно рассмотреть более пристально наследование такой особенности обоняния в нескольких поколениях и сопоставить ее с другимк физиологическими отличиями, например с группой крови или склонностью к аллергии. Помимо наследственных различий в способности воспринимать запахи, существуют различия, связанные с физиологическим состоянием человека.

Так, например, исследования Гилло во Франции показали, что вещество, названное экзалтолидом (лактон 15-оксипентадекановой кислоты), для женщин в нормальном состоянии обладает довольно сильным и несколько неприятным запахом. Однако во время беременности запах того же вещества воспринимается как слабый и приятный. Маленьким детям и мужчинам этот запах также кажется слабым, но такое восприятие можно изменить, если ввести в нх организм соответствующие гормоны.

Характеристики

Список файлов книги