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.

Склонность обонятельной системы идентифицировать то, что она ощущает, сочетая это чувство с названием или ассоциацией, настолько сильна, что поиск осознанного аромата, которому не нашлось бы названия, кажется безнадежным. Кроме того, обоняние является мощным триггером памяти, потому что обонятельная луковица находится в непосредственной близости от центра памяти, и это позволяет ароматам легко соединяться с воспоминаниями. Ароматерапия может пробудить воспоминания у угасающих пациентов с болезнью Альцгеймера и может активировать поток воспоминаний у писателей, как, например, у Марселя Пруста, чьи мемуары «В поисках утраченного времени» были вдохновлены ощущением одного аромата (запаха) из детства.

Тем не менее, не все запахи попадают в одну категорию. Запахи окружающей среды, которые легко запоминаются, обнаруживаются первичной обонятельной системой носа. Например, запахи духов, цветов, скунса, паров бензина и готовящейся пищи обрабатываются обонятельной луковицей. Сигналы из обонятельной луковицы попадают в лобную кору, где запах получает название, и в гиппокамп, где формируются воспоминания.

Некоторые антропологи утверждают, что два конкретных запаха работают на более примитивном уровне, потому что критически важны для выживания. Это запахи дыма и испорченной пищи. Они даже предполагают, что изначально нос нужен был именно для обнаружения этих двух запахов. Однако в современном технологическом мире потребность в способности обнаруживать эти запахи исчезает. Дымовые пожарные сигнализации обнаруживают дым за нас, а продуктовые магазины удаляют испорченные продукты с полок и прилавков, прежде чем мы придем за покупками. В итоге у большинства людей способность различать запахи снизилась.

Несколько десятков лет назад большинство западных медицинских учебных заведений включали в программу курс, посвященный постановке диагноза по запаху. Телесные запахи, связанные со многими болезнями, очень специфичны, и их можно использовать в качестве диагностических признаков. Диабет, кишечная непроходимость, болезни печени, почечная недостаточность, рак легких – все эти состояния имеют молекулярные маркеры в дыхании. На Востоке студентов, обучающихся медицине, продолжают учить использовать обоняние как важный диагностический инструмент, однако подобные курсы постепенно исчезли из западной учебной программы. Похоже, что все меньше студентов-медиков имеют острое обоняние, необходимое для получения этого навыка. Между тем диагностика стала использовать визуальные наблюдения, самоотчеты пациентов и данные, полученные с помощью все более передовых технологических инструментов. С возрождением интереса к проявлению болезни через запахи батарею диагностических инструментов пополнили электронные и собачьи носы. Первыми электронными носами, или устройствами чтения запахов, были адаптированные для медицинских нужд устройства, разработанные в парфюмерной промышленности. В настоящее время высокотехнологичные приборы стали гораздо проще, портативнее и дешевле. Один из перспективных подходов предполагает использование лазерных лучей для анализа молекулярного состава выдыхаемого воздуха. Лечебных собак вот уже некоторое время используют для того, чтобы обнаруживать изменения в структуре дыхания их хозяев до того, как у тех возникнет эпилептический припадок или изменится уровень сахара в крови. По последним данным, кинологи выяснили, что могут научить некоторых собак определять у пациентов рак по дыханию с поразительной точностью в 99 процентов.