All posts by Boris Zubkov
Почему печеный хлеб так вкусно пахнет?
Попробуйте сделать интересную вещь: встаньте ранним летним утром возле булочной и понаблюдайте за реакцией людей на запах печеного хлеба, когда они проходят мимо. Они поворачивают головы, поднимают носы, закрывают глаза… Это лишь вопрос времени, пока кто-нибудь не скажет: «Боже мой, как вкусно пахнет!»
Что же такого в аромате хлеба в духовке, что он так неотразим? Да, для многих людей эти запахи вызывают сильные, приятные воспоминания о детстве. Но даже люди, выросшие на упакованном в пластик, по сути, лишенном аромата хлебе, расплываются в довольных улыбках, когда заходят в пекарню во время работы печей. Причина этого связана как с химией, так и с психологией.
Мы можем получить некоторые подсказки о том, откуда берутся ароматы, рассмотрев пшеничные продукты, которые пахнут не так хорошо. Пшеничные макароны, например, практически не имеют запаха при варке, и даже при выпечке — этот приятный для сердца аромат запеченной лазаньи исходит в основном от соуса, сыра и мяса, а не от лапши. Большинство пресных крекеров тоже практически не пахнут.
Но выпечка на химической закваске, такая как печенье и кексы (сделанные с использованием пищевой соды и пекарского порошка, а не дрожжей), может пахнуть очень соблазнительно, когда начинает подрумяниваться. Изменение цвета — верный признак того, что происходит реакция Майяра. Эти реакции, в ходе которых сахара соединяются с аминокислотами, образуя вкусные золотистые и умбровые комплексы, выделяют множество летучих ароматических соединений, которые парят в воздухе кухни и попадают в ваши ноздри.
Рецепты бисквитов и кексов почти всегда требуют добавления сахара: лактозы в пахте, фруктозы во фруктах, декстрозы в кукурузе или даже кристаллов сахарозы, посыпанных в смесь. Добавленные сахара помогают запустить реакцию Майяра.
Другой, еще более эффективный способ получения приятных ароматических соединений, таких как этиловые эфиры (этилацетат, гексаноат и октаноат), заключается в закваске муки дрожжами. В качестве побочного продукта метаболических процессов микробов дрожжевые клетки производят химические вещества, которые в процессе выпечки распадаются на вкусно пахнущие ароматические вещества. Чем дольше брожение, тем более выраженными становятся ароматы дрожжей, поскольку у микробов есть больше времени для производства этих соединений.
Мы попробовали испечь один и тот же рецепт хлеба с дрожжами и без них, и дрожжевой хлеб приобрел гораздо более сложный вкусовой профиль. Большая часть разницы заключается в том, насколько лучше пахнет дрожжевой хлеб. Кроме того, пресный хлеб не так хорошо подрумянивается. Благодаря дрожжам ваше тесто насыщено аминокислотами, которые являются неотъемлемым компонентом реакции Майяра и других реакций подрумянивания.
Так что в следующий раз, когда вы поставите буханку в духовку и ваша кухня будет пахнуть как рай, благодарите крошечные дрожжи.
Потеря обоняния при COVID, скорее всего, означает, что у вас легкая форма заболевания
Потеря обоняния может указывать на то, что у вас легкая форма заболевания COVID-19, согласно исследованию, опубликованному в начале этого года. Статистика показывает, что пациенты, страдающие от умеренных и тяжелых случаев этой инфекции, гораздо реже испытывают этот симптом.
В исследовании, проведенном среди 2581 пациента из 18 европейских больниц, пациенты страдали от потери обоняния в 85,9% случаев легкой формы COVID-19. Это по сравнению с 4,5 процентами случаев умеренной формы COVID-19 и почти 7 процентами случаев тяжелой и критической формы. Хотя эти цифры были получены от пациентов, объективная клиническая оценка выявила потерю обоняния в 54,7 процента случаев легкой формы COVID и в 36,6 процента случаев средней и тяжелой формы.
Легкие случаи определялись как пациенты без признаков вирусной пневмонии или гипоксии — недостатка кислорода, которые обычно выздоравливали дома, в то время как тяжелые случаи требовали госпитализации.
В исследовании изучалась распространенность и выздоровление у пациентов с разной степенью тяжести вируса. «Обонятельная дисфункция более распространена при легких формах COVID-19, чем при умеренных и тяжелых формах, и у 95 процентов пациентов обоняние восстанавливается через шесть месяцев после заражения», — говорит профессор Жером Лечиен, ведущий автор исследования из университета Париж-Сакле во Франции, в своем заявлении.
Среднее время обонятельной дисфункции, о которой сообщили пациенты, составило 21,6 дня. Через два месяца почти четверть (24,1%) пациентов все еще страдали от отсутствия обоняния, также известного как аносмия. Это число снизилось до 15,3% пациентов через 60 дней после заражения и почти 5% — через шесть месяцев.
У молодых пациентов частота аносмии может быть выше, чем у пожилых.
«В течение двух месяцев наблюдения от 75% до 85% пациентов восстановили обоняние в соответствии с субъективными и объективными обонятельными оценками. Основная гипотеза, лежащая в основе более высокой распространенности аносмии при легкой форме COVID-19, заключается в различиях в иммунном ответе на инфекцию у пациентов с легкой и умеренно-тяжелой формой заболевания. Необходимы будущие исследования для определения долгосрочного уровня выздоровления пациентов с COVID-19», — пишут авторы.
Как запахи быстро отталкивают или притягивают нас
Люди присваивают «валентность запаха» приятным запахам (шипящий бекон) и неприятным запахам (тухлая рыба). Новое исследование показывает, как мозг кодирует положительные и отрицательные стимулы и почему обоняние является молниеносной системой предупреждения.
Запахи с отрицательной валентностью обрабатываются быстрее, чем приятные ароматы. Неприятные запахи вызывают мгновенное поведение избегания.
Люди и другие животные полагаются на обоняние для выживания. Положительные запахи заставляют млекопитающих искать приятные вознаграждения (например, вкусную еду, секс). С другой стороны, неблагоприятные запахи предупреждают об опасности (например, токсичные испарения, гнилая пища) и отталкивают нас от вещей, которые могут причинить физический вред или привести к смерти.
Около 5 процентов человеческого мозга отведено органу обоняния, который позволяет нам различать миллионы различных запахов в течение нескольких миллисекунд после того, как мы уловили запах, вдыхаемый через носовые ходы. Некоторые запахи нейтральны, но большинство запахов имеют положительную или отрицательную валентность и кодируются в бессознательных областях мозга как хорошие/безопасные или плохие/опасные.
Валентность запаха заставляет нас приблизиться или отталкивает нас. Новое исследование (Iravani et al., 2021), проведенное в шведском Каролинском институте, о том, как обонятельная луковица обрабатывает положительную и отрицательную «валентность запаха», проливает свет на то, как неприятный запах мгновенно подготавливает центральную нервную систему и моторную кору к тому, чтобы избежать опасности. Эти результаты были опубликованы 19 октября в рецензируемом журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.
Бехзад Иравани и его коллеги обнаружили, что запахи, ассоциирующиеся с неприятными ощущениями, обрабатываются раньше и быстрее, чем запахи с положительной валентностью. Кроме того, запахи с негативной валентностью вызывают немедленную реакцию избегания через моторную кору головного мозга.
«Человеческая реакция избегания на неприятные запахи, связанные с опасностью, долгое время рассматривалась как сознательный когнитивный процесс, но наше исследование впервые показывает, что она бессознательна и чрезвычайно быстра», — сказал Иравани, исследователь из Каролинского отделения клинической нейронауки, в пресс-релизе. «Полученные результаты позволяют предположить, что обоняние играет важную роль в нашей способности обнаруживать опасность в непосредственной близости, и в значительной степени эта способность является более бессознательной, чем наша реакция на опасность, опосредованная органами зрения и слуха».
Для исследования человека шведские ученые использовали электрофизиологические показатели обонятельной луковицы (ОБ) в ответ на запахи с положительной и отрицательной валентностью. Примечательно, что они обнаружили, что ОБ реагирует на негативные запахи гораздо быстрее, чем на приятные.
В течение примерно 300 миллисекунд после того, как человек почувствовал запах гнили, обонятельный орган может передать сигнал в моторную кору головного мозга, который немедленно заставляет его тело двигаться в сторону от потенциально опасного запаха. Это молниеносное поведение избегания всем телом, вызываемое запахами с отрицательной валентностью, происходит почти мгновенно.
Однако запахи с положительной валентностью, которые могут заставить людей подойти ближе и сделать второй вдох, обрабатываются по гораздо более медленному каналу, который, похоже, не вызывает автоматической реакции подготовки к бою или бегству в моторной коре.
Еще одно недавнее исследование (Zhang et al., 2021), посвященное тому, как положительные и отрицательные стимулы заставляют и отталкивают мозг млекопитающих, показало, что в базолатеральной миндалине (BLA) есть два различных класса нейронов, которые управляют валентно-специфическим поведением у мышей. Эти результаты исследований Лаборатории Колд Спринг Харбор были опубликованы 18 октября в рецензируемом журнале Nature Neuroscience.
Нейроны отрицательной валентности активируются при аверсивных или вредных стимулах, тогда как нейроны положительной валентности реагируют на приятные или вознаграждающие стимулы.
У мышей каждый класс нейронов BLA передает информацию о положительной или отрицательной валентности через различные миндале-стриатальные цепи, которые проецируются от обонятельного бугорка и ядра аккумбенса. Следовательно, валентно-специфическая мотивация избегать чего-то опасного или искать что-то полезное связана с валентно-специфическими нейронами BLA с отличительными структурами входа-выхода.
Примечательно, что оба типа валентно-специфических нейронов разбросаны по всей базолатеральной миндалине и сосуществуют бок о бок. «Они пространственно перемешаны. Когда вы начинаете их изображать, вы понимаете, что некоторые нейроны реагируют только на хорошие вещи, некоторые — только на плохие, точно так же, как перец и соль, смешанные вместе, выполняют разную работу», — пояснил старший автор исследования Бо Ли в пресс-релизе.
Необходимо провести дополнительные исследования обонятельных мотивационных схем, чтобы лучше понять, как негативная или позитивная валентность запаха вызывает избегающее или ищущее поведение через специфические для валентности схемы мозга, которые могут вызывать зависимость, тревогу и посттравматические стрессовые расстройства (ПТСР).
Behzad Iravani, Martin Schaefer, Donald A. Wilson, Artin Arshamian, Johan N. Lundström. “The Human Olfactory Bulb Processes Odor Valence Representation and Cues Motor Avoidance Behavior.” PNAS (First published: October 19, 2021)
Xian Zhang, Wuqiang Guan, Tao Yang, Alessandro Furlan, Xiong Xiao, Kai Yu, Xu An, William Galbavy, Charu Ramakrishnan, Karl Deisseroth, Kimberly Ritola, Adam Hantman, Miao He, Z. Josh Huang & Bo Li. “Genetically Identified Amygdala–Striatal Circuits for Valence-Specific Behaviors.” Nature Neuroscience (First published: October 18, 2021)
Переучите свой мозг заново чувствовать запахи
Потеря обоняния, состояние, известное как аносмия, стало характерным симптомом COVID-19. По оценкам, от 33,9% до 68% пациентов с COVID-191 — и до 98%, согласно одному исследованию — испытывают тот или иной вид обонятельной дисфункции, которая часто рассматривается скорее, как неудобство, чем реальная угроза здоровью. Однако на самом деле вы можете не осознавать, насколько важно ваше обоняние, пока оно не исчезнет.
Когда вы теряете обоняние, вы также теряете нормальное чувство вкуса. В случае COVID-19 аносмия часто возникает вместе с дисгевзией — измененным или нарушенным чувством вкуса. Фактически, сочетание аносмии/дисгевзии является гораздо более точным предсказателем COVID-19, чем другие общие симптомы, такие как лихорадка/холод или затрудненное дыхание.
«Психологически тяжело осознавать, что продукты, которые ты раньше любил, теперь просто на вкус как сточные воды. Я больше не хочу есть и не получаю удовольствия от еды. Это рутина», — рассказала изданию Medium Люси Пакман, студентка университета, у которой в марте 2020 года развился COVID-19 вместе с аносмией.
Кроме того, отключение обоняния отделяет вас от окружающей среды, что может быть изолирующим — например, невозможность почувствовать запах партнера или ребенка — или опасным, например, отсутствие запаха чего-то горящего.
Положительным моментом COVID-19 является то, что у 89% людей с измененным обонянием обоняние полностью прошло или улучшилось через четыре недели. Для тех, чье нарушение обоняния продолжается или вызвано одним из многочисленных факторов риска, не входящих в COVID-19, обучение обонянию может стать ключом к восстановлению этого бесценного актива.
Что вызывает потерю обоняния?
Помимо COVID-19, существует множество причин, по которым вы можете потерять обоняние. Обычная простуда является одной из самых распространенных, наряду с другими заболеваниями, такими как грипп, синусовые инфекции, сенная лихорадка и неаллергический ринит.
Практически все, что вызывает закупорку носовых проходов, включая опухоли, носовые полипы или деформацию носа, также может нарушить обоняние, как и состояния, нарушающие обонятельные пути, которые передают сообщения между носовыми проходами и мозгом.
Различные неврологические заболевания, некоторые лекарства и даже пожилой возраст также могут повлиять на ваше обоняние. С возрастом, особенно после 70 лет, потеря нервных окончаний и уменьшение выработки слизи в носу могут ухудшить обоняние, отчасти потому, что слизь играет роль в удержании запахов в носу дольше, чтобы они могли быть обнаружены нервными окончаниями.
По оценкам, 62,5% людей в возрасте от 80 до 97 лет имеют те или иные нарушения обоняния, в то время как даже 12% людей старше 40 лет могут иметь некоторые проблемы с обонянием, а также около 25% мужчин в возрасте 60 лет.
Важное замечание: люди с дефицитом витамина D чаще страдают от нарушения обоняния, и исследователи считают, что этот дефицит может играть важную роль в возрастном ухудшении обоняния и вкуса. Это особенно важно, поскольку дефицит витамина D также связан с COVID-19. Следующие состояния здоровья также могут вызывать притупление или ослабление обоняния:
- Болезнь Альцгеймера
- Аневризма головного мозга
- Операция на головном мозге
- Рак
- Химическое воздействие инсектицидов или растворителей
- Диабет
- Болезнь Хантингтона
- Синдром Каллмана
- Синдром Клайнфельтера
- Корсаковский психоз
- Недоедание
- Рассеянный склероз
- Атрофия множественной системы (MSA)
- Болезнь Пэджета
- Болезнь Паркинсона
- Болезнь Пика
- Лучевая терапия
- Ринопластика
- Шизофрения
- Синдром Сьоргрена
- Травматическое повреждение головного мозга
- Дефицит цинка
Потеряли способность чувствовать вкус? Это может быть аносмия
Как уже говорилось, когда вы теряете обоняние, вместе с ним теряется и вкус. Анн-Софи Барвич, когнитолог и доцент кафедры истории и философии науки и медицины Университета Индианы в Блумингтоне, говорит:
«Многие люди не сразу понимают, что потеряли обоняние, а вместо этого сообщают, что потеряли чувство вкуса. Однако большая часть того, что вы считаете вкусом еды и напитков, на самом деле является следствием обоняния. Когда вы жуете, из пищи выделяются ароматические молекулы. Эти молекулы попадают в нос через глотку — отверстие в задней части горла, соединяющее рот с носовой полостью.
Задумайтесь об этом на минуту. Ваш язык распознает соленое и сладкое, горькое и кислое, умами (соленое) и, согласно последним исследованиям, жирное. У мяты, клубники или ванили нет вкусовых рецепторов. Эти вкусы создаются с помощью «обоняния ртом» — процесса, известного как ретроназальное обоняние. Он действует как второе обоняние».
Это одна из причин, почему аносмия — это нечто большее, чем неудобство или мелкое раздражение. Вы не только больше не можете определить, съели ли вы что-то испорченное, что заставило бы вас быстро выплюнуть это, но вы больше не можете наслаждаться любимыми продуктами и запахами, которые сопровождают их.
По словам нейробиолога Рейчел С. Херц, доцента кафедры психиатрии и поведения человека Университета Брауна, воспоминания, вызванные запахами, также сопровождаются сильными эмоциями и активируют «нейробиологические субстраты эмоциональной обработки».
Исследование, опубликованное в журнале Learning and Memory, даже предполагает, что запахи могут модулировать динамику консолидации памяти, и, повышая настроение, снижая стресс и уменьшая воспаление, вполне вероятно, что сильные эмоции, вызываемые положительными воспоминаниями, вызванными запахами, могут влиять на психологическое и физиологическое здоровье.
Однако без обоняния вы лишаетесь возможности испытать эти мощные, вызванные запахами воспоминания. «Две большие радости в жизни людей — это ощущения запаха и вкуса», — говорит доктор Р. Питер Манес, специалист по ушам, носу и горлу из Йельского медицинского университета. «Когда эти чувства изменяются или отсутствуют, люди теряют это удовольствие и могут чувствовать себя изолированными от окружающих, которые не страдают от этого».
Потеря обоняния связана с серьезными рисками для здоровья
В исследовании, проведенном среди 3 005 взрослых людей, живущих в обществе, те, у кого было нарушено обоняние, имели больше шансов умереть в ближайшие пять лет, чем люди с хорошим обонянием. Функция обоняния была признана одним из самых сильных предикторов пятилетней смертности, и исследователи предположили, что она может «служить сигналом замедленной клеточной регенерации или маркером кумулятивного токсического воздействия окружающей среды».
Другое исследование взрослых в возрасте от 71 до 82 лет также показало, что у людей с «плохим обонянием кумулятивный риск смерти через 10 лет был на 46% выше, чем у людей с хорошим обонянием, а плохое обоняние было связано с более высоким риском смерти от нейродегенеративных и сердечно-сосудистых заболеваний».
Неспособность распознавать запахи также является ранним симптомом неврологических заболеваний, включая болезнь Альцгеймера и болезнь Паркинсона. Помимо физических рисков, потеря обоняния может вызвать психологический дистресс. Люди с нарушениями обоняния и вкуса часто сообщают о негативном эмоциональном воздействии, включая чувство изоляции и проблемы в отношениях и повседневном функционировании.
Среди пациентов COVID-19 потеря обоняния и вкуса была связана с депрессивным настроением и тревогой, в то время как лихорадка, кашель и одышка — нет, хотя последние могут быть предвестниками более тяжелых исходов COVID-19, что подчеркивает силу влияния этих чувств на ваше эмоциональное состояние. Лео Ньюхаус, LICSW, в блоге Harvard Health Blog подробно описывает свой собственный опыт потери обоняния и вкуса, отмечая:
«Наши органы чувств — обоняние, зрение, слух, вкус и осязание — это мосты, соединяющие нас с миром, в котором мы живем, с самой жизнью. Если разрушить два из пяти мостов, то 40% нашего сенсорного ввода исчезнет. Чувства добавляют богатство и текстуру в повседневную жизнь; они тесно связаны с нашими эмоциями».
Переучивание носа чувствовать запахи
Лечение аносмии включает выявление ее основной причины и устранение ее на базовом уровне. Потеря обоняния, вызванная, например, простудой или гриппом, должна пройти вместе с вирусной инфекцией. Однако в некоторых случаях причина обонятельной дисфункции неизвестна, что затрудняет лечение.
AbScent, организация, оказывающая поддержку людям, страдающим аносмией и другими нарушениями обоняния, разработала проект Sense of Smell Project в сотрудничестве с пациентами с нарушениями обоняния и учеными. Они разработали приложение для тренировки обоняния для участников проекта, а также простой протокол тренировки обоняния, призванный помочь тем, кто потерял обоняние на две недели или более, восстановить это чувство.
Тренинг основан на протоколе, впервые описанном профессором Томасом Хуммелем из Университетской клиники Карла Густава Каруса в Дрездене, Германия.26 В 2009 году он опубликовал исследование, показывающее, что обонятельная тренировка, включающая воздействие четырех интенсивных запахов (розы, эвкалипта, лимона и гвоздики) дважды в день в течение 12 недель, приводит к повышению обонятельной функции.
Чтобы попробовать этот метод, достаточно иметь четыре различных аромата, например, те, которые использовал Хуммель — эфирные масла розы, лимона, гвоздики и эвкалипта. Эфирные масла идеально подходят для тренировки обоняния благодаря своей высокой концентрации запахов. Как только вы соберете свои ароматы, активно нюхайте каждый аромат в течение примерно 20 секунд пару раз в день, например, сразу после пробуждения и перед сном. AbScent объясняет:
«Откройте баночку и поднесите ее к носу. Осторожно вдыхайте аромат в течение 20 секунд. В это время сосредоточьтесь на том, что вы делаете. Думайте о лимоне, например, или об одном из других запахов для тренировки обоняния. Постарайтесь отгородиться от любых навязчивых мыслей. Будьте как можно более внимательны и постарайтесь вспомнить, как вы ощущали лимон. Через 20 секунд закройте банку и сделайте несколько вдохов. Затем переходите к следующей банке».
Тренировка обоняния может укрепить нейронные пути
Основа тренировки обоняния заключается в том, что использование нейронного пути, например, используемого обонятельными нервными клетками, усиливает и укрепляет его.
По словам клеточного биолога Нэнси Роусон, заместителя директора Центра Монелла в Филадельфии, в интервью основателю AbScent Крису Келли: «Тренировка обоняния не только помогает обонятельным рецепторным клеткам, но и способствует созданию путей в мозге, которые будут лучше воспринимать, интерпретировать и запоминать получаемую информацию».
Исследования показывают, что тренировка обоняния полезна во многих случаях, а при использовании у людей с нормальным обонянием, может усилить это чувство до уровня высококлассной группы профессионалов виноделия. Это говорит о том, что «обонятельная система очень отзывчива на тренировку», как утверждают исследователи в журнале Chemical Senses.
В другом исследовании с участием 10 пациентов с аносмией и 14 здоровых контрольных групп, 12-недельная тренировка обоняния значительно повысила чувствительность к обнаружению запахов в группе пациентов с аносмией, также были отмечены изменения в функциональных связях сетей, используемых для обработки хемосенсорного сигнала.
Другое исследование, проведенное среди взрослых в возрасте от 50 до 84 лет, выявило значительное улучшение обонятельной функции после обонятельной тренировки (ОТ), наряду с улучшением вербальной функции и самочувствия, а также уменьшением депрессивных симптомов. Исследователи пришли к выводу, что «ОТ может представлять собой недорогой и простой способ улучшения качества жизни пожилых людей».
Даже если вам кажется, что еще слишком рано пытаться переучивать свое обоняние, важно попробовать. AbScent отмечает, что «чем раньше вы начнете, тем больше пользы вы получите в долгосрочной перспективе».
Если учесть, что нет никакого риска, а процесс занимает всего несколько минут в день с использованием легкодоступных ароматов, есть все основания попробовать тренировку запахов, если вы испытываете любую степень аносмии.
Кроме того, как уже отмечалось, поскольку дефицит витамина D связан с нарушением обоняния и вкуса, обязательно проверьте и оптимизируйте уровень витамина D. Здоровый образ жизни в целом также будет поддерживать здоровое обоняние, а физические упражнения даже один раз в неделю — достаточно продолжительные, чтобы вспотеть, — могут снизить риск потери обоняния с возрастом.
Covid вдохновляет ученых, изучающих обоняние, на поиск новых захватывающих рубежей
Никто не заботился об обонятельных исследованиях, пока пандемия, случающаяся раз в жизни, не уничтожила наше обоняние.
Чуть более пяти лет назад, слушая, как друзья жалуются на подавляющий аромат стоящей рядом лимонной свечи, я понял, что не только не чувствую этого запаха, но и не могу вспомнить, когда в последний раз чувствовал запах цитрусовых. Более того, я не мог вспомнить, как должен пахнуть цитрус.
Вполне ошарашенный, я решил начать делать маленькие, тайные заметки каждый день о том, что я чувствую по сравнению с тем, что другие люди говорят, что они чувствуют. Вскоре я понял, что постепенно теряю обоняние. Я до сих пор не знаю, почему. Потеря обоняния — это возможный, но недостаточно изученный симптом прогрессирующего неврологического расстройства, с которым я живу с детства, хотя мне еще предстоит точно установить эту связь. Но какова бы ни была причина, по мере ухудшения обоняния я постепенно понял, что обонятельные расстройства — это не просто незначительное неудобство. Это серьезное нарушение того, как я и многие другие люди воспринимают и ориентируются в окружающем мире.
В самом обыденном случае потеря обоняния нарушает нашу способность воспринимать приятные ароматы или вкус пищи. Фактически, многие люди с потерей обоняния полностью теряют интерес к еде, называя прием пищи скучным занятием. Крисси Келли, страдающая потерей обоняния, и основатель группы защитников пациентов с нарушениями обоняния AbScent, добавляет, что последствия обонятельных проблем могут быть еще более глубокими. «Обоняние тесно связано с нашим самоощущением», — говорит она. «Подумайте о запахе вашего дома, вашей кровати, ваших детей. Без запаха наш опыт существования становится плоским». Поэтому, потеряв частично или полностью обоняние, легко впасть в общую депрессивную спираль.
С потерей обоняния исторически было трудно справиться, потому что медицинские эксперты долгое время считали хронические и тяжелые обонятельные расстройства относительно редкими — чаще всего они встречаются у пожилых людей и тех, кто имеет гораздо более серьезные проблемы со здоровьем. Поэтому на протяжении десятилетий лишь немногие исследователи занимались изучением проблемы потери обоняния и ее каскадного воздействия на жизнь людей, и лишь немногие медицинские работники получали значимое образование в этой области.
Но в первые дни 2020 года небольшая группа исследователей обоняния начала получать тонны звонков и электронных писем от врачей со всего мира, которые сообщали о массовом увеличении числа пациентов, страдающих от внезапных и серьезных проблем с обонянием, и просили помочь разобраться, что происходит и как с этим справиться. Прошло два года, и теперь мы знаем, что потеря обоняния является одним из наиболее характерных и распространенных симптомов COVID-19. Согласно последним исследованиям, по меньшей мере половина людей с симптомами Ковида в той или иной степени испытывают его. Часто это первый явный признак или единственный серьезный симптом заболевания.
Для большинства людей эта волна потери обоняния — всего лишь еще одна строчка в летописи боли и страданий пандемии. Но многие ученые, изучающие обоняние, видят в этом массовом несчастье и положительную сторону: острая потребность общественного здравоохранения в понимании динамики этой беспрецедентной и, вероятно, непреходящей проблемы вызвала всплеск интереса к давно игнорируемой области исследований и новое финансирование. А размер и характер контингента пациентов Covid открыли новые и многообещающие возможности для исследований.
«Очевидно, что нет ничего хорошего в том, что кому-то пришлось потерять обоняние», — подчеркивает Алан Хирш, врач из Фонда лечения и исследования обоняния и вкуса в Чикаго. «Но в результате этой пандемии мы можем гораздо лучше понять механизмы обоняния и то, как лечить потерю обоняния в целом». В том числе, возможно, и мои собственные странные обонятельные проблемы.
Хотя люди с потерей обоняния исторически ощущались как изолированные отклонения, даже в доковидную эпоху проблемы с обонянием были довольно распространены. Потеря обоняния — типичный симптом респираторных вирусов, таких как простуда, а также отличительная черта ранней стадии болезни Альцгеймера, болезни Паркинсона и других нейродегенеративных заболеваний. Травма головы, носовые полипы и старение также могут вызывать ту или иную степень потери обоняния.
Однако Памела Зильберман из Североамериканской ассоциации обоняния и вкуса, другой группы по защите прав пациентов с потерей обоняния, отмечает, что врачи не проводят регулярный мониторинг обоняния. И если люди часто регистрируют аносмию — полную и часто внезапную потерю обоняния, и сообщают об этом врачам, то они гораздо реже говорят о гипосмии — частичной потере обоняния, особенно если она незначительна или наступает постепенно. Тем не менее, по общему мнению, гипосмия встречается гораздо чаще, чем аносмия. Таким образом, мы никогда не могли получить четкий и значимый снимок масштаба проблемы.
Запах, утраченный из-за вирусов, также обычно возвращается по мере уменьшения заложенности носа и воспаления. Аналогичным образом, запах, потерянный из-за полипов и других препятствий, обычно возвращается после простой процедуры по устранению закупорки. Эти легкие очевидные решения в сочетании с отсутствием активного мониторинга обоняния долгое время заставляли многих медицинских экспертов недооценивать распространенность потери обоняния в целом и списывать хронические и тяжелые случаи, в частности, как относительно редкие.
«Наше общество склонно рассматривать обоняние как слабое чувство», — добавляет Хирш. Мы редко осознаем его так же, как зрение, слух и осязание. Мы также не считаем обоняние наименее развитым чувством, полагая, что оно более важно для мордатых животных, таких как собаки (на самом деле наши носы работают примерно так же хорошо, как у большинства животных. Большинство людей просто не умеют оттачивать или использовать свои скрытые сенсорные способности).
Обоняние «исторически было очень пограничной темой для исследования», — говорит Хирш. «Не так много людей тратят на это свою жизнь». А те, кто занимается, часто испытывают трудности с финансированием своих исследований.
Исследования, которые удалось провести за последние два десятилетия, показали, что обоняние гораздо сложнее, чем многие из нас думают. Конечно, все кажется простым: рецепторы в нашем носу и задней стенке горла улавливают молекулы запаха в воздухе и с помощью всего лишь одного нерва посылают сигнал в мозг, который преобразует эту информацию в обоняние. Но мы узнали, например, что высокая и низкая концентрация одной и той же молекулы может восприниматься как радикально разные запахи. Что наш мозг не просто смешивает различные молекулы запаха, как смесь красок, а преобразует их в, казалось бы, не связанные между собой запахи. И что порядок, в котором рецепторы обоняния улавливают молекулы запаха, может оказывать огромное влияние на то, что мы на самом деле чувствуем. Различные генетические и экологические факторы, а также личный опыт приводят к тому, что у каждого из нас развивается уникальная чувствительность к определенным запахам или их интерпретация.
Это объясняет, почему, скажем, старая заплесневелая рубашка может пахнуть для вас тонко и приятно, а для всех остальных — прогоркло. Они также объясняют, почему даже два человека, у которых по одной и той же причине развивается частичная потеря обоняния (которая обычно влияет на нашу способность обнаруживать или интерпретировать конкретные запахи, а не ослабляет нашу способность чувствовать запахи в целом), могут испытывать совершенно разные ощущения.
Однако многочисленные пробелы в нашем понимании механизмов восприятия запахов оставляют нам мало конкретных идей о том, как бороться с различными, часто идиосинкразическими, проявлениями потери обоняния. На конференции 2020 года, посвященной этой теме, было отмечено, что существует мало разработанных методов лечения длительных и серьезных проблем с обонянием, а те, что существуют, на самом деле не подкреплены большим количеством надежных и значимых исследовательских данных. Наши представления об обонянии настолько скудны, что эксперты до сих пор спорят о том, сколько именно запахов физически способен различать человек. Одни исследователи говорят, что их около 10 000, другие — что около 1 триллиона.
Прошлые попытки глубже изучить суть разнообразных проблем с обонянием и найти эффективные способы их лечения часто наталкивались на удручающую логистическую стену, объясняет Джей Пиччирилло, профессор отоларингологии в Медицинской школе Вашингтонского университета в Сент-Луисе. «Пациенты, с которыми мы работали, часто не знали точно, когда они потеряли или начали терять обоняние. Мои прошлые исследования были посвящены потере обоняния после вирусной инфекции. Но мы редко знали, какой именно тип вируса поразил каждого конкретного пациента. Поэтому наши пациенты были солянкой».
«Клинические исследования уже много лет идут на автопилоте», — утверждает Эйвери Гилберт, независимый исследователь обоняния. «Почти ни одно недавнее исследование не проливало свет на механизмы обоняния и не изучало возможные [новые] методы лечения потери обоняния».
В начале 2020 года, когда исследователи обоняния начали осознавать влияние Covid на обоняние, они заговорили о том, как они могли бы скоординировать усилия и ресурсы, чтобы начать копать в этом вопросе. Валентина Парма из Центра химических чувств Монелла, одного из немногих заметных центров обонятельных исследований, говорит, что изначально она ожидала краткосрочного диалога между 50 ведущими специалистами. Но к февралю эти разговоры вылились в формализованное сотрудничество — Глобальный консорциум хемосенсорных исследований, в который вошли специалисты из сторонних, но важных областей, таких как нейробиология, чтобы быстро продвигать исследования влияния Ковида на обоняние, вкус и многое другое.
«У нас люди общаются каждый день, делятся тем, что они знают», — говорит Парма. В настоящее время у них более 700 активных членов, которые «действительно пытаются работать в разных областях, чтобы добиться успеха».
По мере того, как в 2020 году связь между Ковидом и потерей обоняния укреплялась — и особенно когда стало ясно, что значительная часть пациентов, похоже, страдает от длительных, потенциально постоянных проблем с обонянием даже после первоначального выздоровления от Ковида — в эту область начали поступать новые средства.
По оценкам экспертов, от 10 до 20 процентов людей, у которых развились обонятельные симптомы Ковида, будут иметь некоторую длительную потерю обоняния. На то, чтобы подвести точные итоги по необратимым повреждениям, могут уйти годы, поскольку исследователи знают, что восстановление органов чувств может быть медленной игрой в пятнашки. Но как бы ни развивались события, Хирш отмечает, что появление «огромной новой группы людей — много молодых людей с долгой жизнью впереди — которые могут реагировать на новые лекарства, направленные на устранение хронической потери обоняния», также привлекло внимание большой фармацевтической компании с ее глубокими карманами и опытом разработки лекарств.
Сообщается, что парфюмерная и пищевая промышленность также начинают изучать новые исследования инструментов и методов, которые могут помочь им привлечь покупателей с гипо- и аносмией. Хотя пока неясно, сколько средств эти отрасли вложат в решение проблемы, они добавляют существенный источник долларов и особый набор экспертных знаний к всплеску обонятельных исследований в эпоху пандемии.
Неудивительно, что большинство исследований, начатых после пандемии, направлены на то, чтобы выяснить, как именно новый коронавирус воздействует на обонятельную систему, что происходит с пациентами с течением времени и на какие методы лечения реагирует эта конкретная группа населения. Гилберт скептически относится к тому, насколько полезными будут эти исследования, как для пациентов с Ковидом, так и в целом. Парма признает, что 2есть тонна людей, которые за одну ночь стали так называемыми «экспертами» в этой области», в основном для того, чтобы позиционировать себя для продажи сомнительных лекарств этому огромному и часто отчаявшемуся контингенту пациентов на основе порой неубедительных данных.
Но большинство специалистов в области обоняния считают, что исследования, ориентированные на Covid, позволят понять механизмы обоняния в целом — и найти новые подходы к лечению широкого спектра обонятельных проблем. Примечательно, что ученые до сих пор не уверены в том, как именно Covid вызывает потерю обоняния; возможно, болезнь одновременно делает несколько вещей, способных повлиять на обоняние, и все они немного отличаются друг от друга. Однако, по общему мнению, многие случаи потери обоняния, связанные с Ковидом, являются результатом повреждения не рецепторов обоняния или обонятельного нерва, а клеток, которые обеспечивают их структурную поддержку. Повредите эти клетки достаточно сильно или достаточно долго, и вы можете окончательно повредить рецепторы и сами нервы. Хотя, возможно, для стороннего взгляда это немного странный подход, это поразительное новое понимание того, как работает наша обонятельная система, и способа потери обоняния, который мало кто из исследователей рассматривал до этого.
Стремление вылечить потерю обоняния, связанную с Ковидом, также подвергло тщательному анализу устоявшиеся, но недостаточно изученные подходы к лечению других обонятельных проблем. Пиччирилло и его коллеги, например, изучают эффективность «тренировки обоняния» — подхода, впервые примененного более десяти лет назад, при котором пациенты с потерей обоняния регулярно вдыхают концентрированные запахи, например, масло перечной мяты, чтобы попытаться стимулировать свою обонятельную систему, укрепляя то, что от нее осталось, или стимулируя регенерацию. Этот метод является основным для лечения людей с самыми разными проблемами обоняния. Другие институты также начали исследовать новые методы лечения, например, использование омега-3 жирных кислот для ускорения заживления клеток носа. Даже если они не будут успешными, отмечает Пиччирилло, некоторые из этих исследований могут дать дальнейшее понимание того, как работает наша обонятельная система — и как мы можем потенциально улучшать ее в будущем.
«Пациенты Covid-19 не создают тех же проблем, с которыми мы сталкивались в предыдущих исследованиях», — отмечает Пиччирилло. «Все эти пациенты точно знают, когда и почему они потеряли обоняние. Поэтому использование их в качестве подопытной группы для новых и старых методов лечения может дать особенно надежные результаты».
На более фундаментальном уровне, добавляет Парма, исследователи начали говорить о том, как решить проблему ограниченной способности измерять потерю обоняния у отдельных людей, учитывая отсутствие четких исходных данных об их уникальных обонятельных возможностях до того, как Ковид попал им в носовую полость. Центр Монелла, а также другие учреждения пытаются использовать эти разговоры и общее повышение уровня осведомленности врачей о потере обоняния и ее влиянии на пациентов, чтобы запустить программу, которую они называют SCENTinel, которая включит экспресс-тест на обоняние в ежегодный медосмотр людей, постепенно накапливая богатый массив данных для использования в лечении отдельных людей — если не для изучения обоняния в целом.
Потеря способности определять запахи связана с деменцией и болезнью Паркинсона
Нервы в носовой полости посылают сигналы в мозг, чтобы предупредить нас о том, что мы чувствуем запах. С возрастом наше зрение, слух и обоняние ослабевают. Когда мы теряем способность отличать один запах от другого, скажем, ваниль от корицы, это может быть ранним признаком деменции или болезни Паркинсона, говорится в исследовании 2018 года в журнале Current Asthma and Allergy Reports и в исследовании 2016 года в журнале Neurology.
Мы можем временно потерять обоняние, например, из-за вирусной инфекции, такой как простуда, грипп или COVID-19, но обычно оно возвращается. Плохая идентификация запахов у взрослых — способность отличать один запах от другого по сравнению с общей способностью чувствовать запахи — была связана со значительным увеличением риска развития деменции, согласно исследованию, опубликованному в 2020 году в журнале Frontiers in Neuroscience.
Ранняя диагностика
Потеря способности определять запахи свидетельствует о дисфункции участка мозга, отвечающего за определение и называние запахов, говорит Деванджер П. Девананд, профессор психиатрии и неврологии Медицинского центра Ирвинга Колумбийского университета. Но в настоящее время проводятся дополнительные исследования.
«Мы недостаточно знаем о том, как изменения в обонянии могут повлиять на общий риск для человека», — говорит Деванд. Около 4 процентов населения с детства не могут определять запахи, но это не имеет никакого отношения к деменции, добавляет он.
Когда пациент замечает снижение способности определять запахи, Девананд предлагает ему пройти тест, включающий 12 образцов ароматов; его просят определить такие запахи, как пицца, яблоко, кофе и бензин. По его словам, тесты обычно проводятся, когда пациент или члены его семьи замечают легкие нарушения памяти и идентификации запахов. Если кто-то плохо справляется с тестом на определение запахов и демонстрирует потерю памяти во время тестирования, это может послужить толчком к дальнейшему тестированию для подтверждения диагноза. По его словам, если пациент получил хорошие результаты по тесту на идентификацию запахов и нормальные по тесту на память, он может подождать и пройти дальнейшее обследование или, если он все еще беспокоится, пройти дальнейшее обследование.
Хотя от деменции или болезни Паркинсона нет лекарств, тест на определение запаха может привести к ранней диагностике. По словам Йоханнеса Райзерта, преподавателя филадельфийского Центра Монелла, независимого некоммерческого научного института, занимающегося исследованием вкусовых и обонятельных ощущений, врач, специализирующийся в области уха, носа и горла, может рассмотреть ткани носа пациента под микроскопом и найти признаки болезни Альцгеймера или другого вида деменции. Поскольку ухудшение обоняния предшествует другим симптомам, говорит он, «это может привести к более ранней диагностике».
Ранняя диагностика «невероятно важна», — говорит Хизер Снайдер, вице-президент по медицинским и научным связям Ассоциации Альцгеймера. Она позволяет людям составить планы по медицинскому обслуживанию и личным финансам. Участие в клинических испытаниях более реально на ранних стадиях заболевания, а участие в испытаниях дает пациентам доступ к новым методам лечения, «которые могут быть уместны на более ранних стадиях заболевания», — говорит она.
Членам семьи полезно знать о диагнозе, потому что поведение некоторых пациентов с деменцией меняется, говорит Девананд. «Члены семьи очень расстраиваются, когда не понимают, что происходит именно это». Те, кто теряет способность различать запахи, должны поговорить с врачом, который серьезно отнесется к их беспокойству и проведет дальнейшее расследование, говорит он.
Отсрочить прогрессирование?
«Не существует установленного способа отсрочить наступление деменции. Есть вещи, которые люди могут делать, и которые могут иметь очень небольшой эффект», — говорит Девананда, особенно регулярные физические упражнения, средиземноморская диета и стимулирование работы мозга.
«Физические упражнения и фитнес также важны. Мы не знаем, снижает ли улучшение физической формы, которое, как было показано, оказывает небольшое влияние на когнитивные показатели, риск мелких или мини-инсультов в головном мозге, или это более специфично для снижения риска развития болезни Альцгеймера», — говорит Девананда.
По словам Кэролин Фредерикс, невролога из Йельского медицинского университета, в частности, в рекомендациях говорится о необходимости 30 минут умеренно интенсивных физических упражнений по крайней мере три дня в неделю. По ее словам, исследования, показавшие пользу для когнитивных функций, были основаны на таких упражнениях, которые заставляют вас тяжело дышать и заставляют ваше сердце работать.
По словам Фредерикс, средиземноморская диета также помогает в познании. Она советует своим пациентам питаться так, как если бы они отдыхали на побережье Италии — много рыбы, нежирных белков, бобов, овощей, содержащих белок, фруктов и темной листовой зелени, «которая, похоже, имеет особые преимущества для сохранения когнитивных функций». «И оливковое масло вместо сливочного, и цельное зерно», — говорит она. «На самом деле это вовсе не ограничительная диета, а скорее стиль питания, который, похоже, действительно полезен для мозга».
Опять же, говорит Девананда, неясно, снижает ли польза от этой диеты риск небольших инсультов, которые возникают со старением и могут повлиять на познание, или же диета напрямую предотвращает или отсрочивает болезнь Альцгеймера.
Хотя были проведены исследования, связанные с играми для мозга, все, что люди делают, чтобы упражнять свой мозг, бросать ему вызов и повышать мозговую активность, «помогает снизить вероятность диагностирования этого заболевания», — говорит он. Изучение новых навыков, поддержание активности мозга и общение способствуют познанию. Упражнения для мозга «накапливают когнитивные резервы. У вас появляется больше интеллектуальных способностей, которые компенсируют потерю памяти, с которой вы столкнулись», — говорит Девананд. «Это действительно способ повысить вашу устойчивость к болезни».
Лекарства, одобренные для лечения болезни Альцгеймера, улучшали когнитивные способности, включая выполнение тестов на память, в очень небольшой степени по сравнению с плацебо в клинических испытаниях, говорит Девананд, ссылаясь на недавнее исследование, опубликованное в июне 2021 года в журнале Neuropharmacology. Однако препараты, используемые для лечения болезни Альцгеймера, по его словам, «не меняют долгосрочного течения болезни».
По его словам, спорный препарат адуканумаб, получивший ускоренное одобрение Управления по контролю за продуктами и лекарствами США, в двух исследованиях показал, что уменьшает накопление бляшек в мозге, но клинические измерения показали небольшой эффект в одном исследовании и отсутствие эффекта в другом. Медицинские практики, включая клинику Девананда, Кливлендскую клинику и Систему здравоохранения Маунт Синай в Нью-Йорке, заявили, что не будут назначать этот препарат.