Скільки почуттів треба людині?

Класичні п’ять почуттів — список, який нас змушують визубрити ще в дитинстві, — перераховані ще Арістотелем («Про душу») і до XXI століття виглядають безумовно наївними. Філософ спирався на помітні і зрозумілі сенсорні органи людського тіла — очі, вуха, ніс, мову, шкіру — і сформулював зручний, доступний навіть дітям набір: зір, слух, нюх, смак, зобов’язання. Однак дитина може мати сумніви в тому, що цим наші почуття обмежуються. Досить заплющити очі, витягнути руку і торкнутися кінчика носа пальцем — завдання нескладне, але як таке можливо без використання зору?

Сучасні

Аристотель так довго і одноразово панував у західній науці, що тільки до XIX століття комплект з п’яти органів почуттів став здаватися явно недостатнім. І першим до нього додався вестибулярний апарат, розташований у внутрішньому вусі. Крихітні вапняні камінці, отоліти, перекочуються тут залежно від нахилу голови або прискорення і стимулюють волосини ріснітчастих клітин. Вони знаходяться в трьох перпендикулярних напівкружних каналах, що дозволяють розділяти рух по всіх трьох напрямках простору.

Разом шість (інтуїцію ми в розрахунок не беремо). Але згадаймо знайоме почуття спраги, голодного смоктання під ложечкою або, навпаки, ситості — так або просто несхвалене бажання збігати в туалет. Такі переживання пов’язані з роботою інтероцепторів, що реєструють сигнали зсередини людського тіла: розтягнення сечового міхура, осмотичний тиск крові, що відображає кількість рідини в організмі або вміст у ній глюкози. Строго кажучи, всі ці «внутрішні переживання» також слід вважати повноцінними почуттями, адже у кожного з них є свій власний стимул, свої реєструючі рецептори, шляхи передачі та обробки сигналу — і кожне з них викликає власні реакції, фізіологічні та поведінкові.

Насправді, якщо Арістотель зіставляв почуття відповідним органам, то сьогодні ми можемо виконати те ж на рівні рецепторів і нервових клітин. Взяти хоча б шкіру і зобов’язання. Різні обережні стимули сприймаються абсолютно різними клітинами, і їх сигнали рухаються по своїх нейронних шляхах. Терморецептори сприймають температуру; ноцицептори — біль, що супроводжується пошкодженням навколишніх тканин. Механорецептори реагують на дотик і тиск, причому розташовані під поверхнею шкіри тільця Пачіні відрізняються від барорецепторів у стінках судин, що реєструють тиск крові.

Залежно від підходу у людини можна знайти різну кількість почуттів — але як би то не було набагато більше п’яти. У найрадикальнішому випадку орієнтуються на різні типи рецепторів, що дозволяє виділити цілих 33 почуття, і то якщо тисячі нюх рецепторів рахувати за один.

Радикальні

У найбільш крайніх варіантах кожне з аристотелевих почуттів можна розібрати за окремими рецепторами. Палички забезпечують нічний «чорно-білий» зір, колбочки — розрізнення кольорів, причому вони можуть використовувати один з трьох видів світлочутливих пігментів, а у деяких людей — і чотири. Розрізняються терморецептори холоду (TRPM8) і спеки (TRPV1), смакові рецептори — так що, на думку деяких вчених-радикалів, коректно говорити про різні види зору, смаку і температурної чутливості як про різні почуття.

Таким же шляхом пропріоцепція — почуття положення власного тіла в просторі — розкладається на окремі почуття, пов’язані з роботою різних груп рецепторів, які реєструють розтягнення м’яких тканин, суглобів і м’язів. Різні ноцицептори дозволяють виділити біль, пов’язаний з впливом на шкіру, біль у м’яких тканинах і внутрішніх органах. І якщо вже згадати, що слизові носоглотки містять тисячі різних рецепторних білків, то і нюхів у нас — тисячі. Наш список разюче збільшився, адже ми ще не закінчили. Деякі почуття точно існують, але не пов’язані з роботою конкретних чутливих клітин. Наприклад, почуття часу доби задається циклічними коливаннями гормонів і позначається на життєдіяльності всього організму. Ще заплутаніше ситуація з почуттям тривалості часу, «метрономом» для якого виступають коливання активності одних нейронів кори головного мозку, а реєструють їх вже інші клітини.

Нетрадиційні

Нарешті, цілий ряд почуттів у людини лише передбачається — з різним ступенем впевненості. Спекотні дискусії розгортаються навколо наявності у людей вомероназального органу, який дозволяє іншим ссавцям відчувати деякі запахи, погано доступні звичайному нюху, включаючи феромони. Він дійсно виявляється у деяких ембріонів, але у дорослих людей, мабуть, не зберігається. Зате ехолокація — здатність «бачити» навколишній світ за характером відбитого звуку — дійсно не раз демонструвалася, причому не тільки у сліпих, але і у звичайних людей після достатнього тренування.

Ще більш заплутаною виявилася історія зі сприйняттям магнітних полів, магніторецепцією. Таку здатність демонструють представники всіх найважливіших груп хребетних, включаючи ссавців. До того ж у людській сітківці є білок, що теоретично дозволяє реагувати на напрямок силових ліній магнітного поля (криптохром). Існує ймовірність, що ця можливість дійсно використовується.

У 2019 році був опублікований звіт про експерименти, під час яких добровольців ізолювали від глобального магнітного поля Землі, створивши навколо них контрольоване штучне поле тієї ж потужності. За допомогою електроенцефалографа вчені стежили за тим, як мозок реагує на обертання магнітного поля, зауваживши, що рух проти годинникової стрілки знижує активність альфа-хвиль, характерних для розслабленого бадьорювання. Ефект був досить помітний; з іншого боку, занадто багато спантеличує в цій роботі. Наприклад, під час обертання магнітного поля по годинниковій стрілці не вдалося зареєструвати зовсім ніякої реакції. Отримані результати залишаються досить спірними.

Штучні

Один американський дослідник зауважив, що «модель, що включає більш ніж 20 почуттів, безумовно, має право на існування, однак вона не дуже зручна для запам’ятовування». Іншим і цей набір здається надто мізерним і нудним. Навіть якась курка здатна відчути напрямок на північ, змії бачать теплове випромінювання, а комахи — ультрафіолет. Сьогодні, коли технічний прогрес дозволяє створити будь-які мініатюрні датчики, сенсори і пігменти, багато хто намагається перетворити їх на нові органи небувалих почуттів.

Кілька років тому біохакер Габріель Лісіна закопав собі в очі «хлорин е6» (Ce6) — аналог хлорофілу, здатний збуджуватися під дією ультрафіолетових фотонів, — і тимчасово, поки розчин не змився, набув здатності нічного бачення (детальніше див. «ПМ» за жовтень 2016 року). Отримати її на постійній основі можна буде завдяки штучному біонічному очному протезу Orion, який розробляється в Манчестерському університеті. Покликаний повернути зір людям з найбільш важкими видами сліпоти, він буде підключатися до зорового нерва і досягати електродами зорової кори і, можливо, отримає інфрачервоні датчики, що дозволяють бачити в темряві.

Іншим шляхом рухається відомий стенфордський нейробіолог Девід Іглмен. Один з напрямків його роботи також присвячений поверненню чутливості людям з поразками зору або слуху. Однак замість розробки нових електронних органів його команда використовує природну пластичність мозку для «заміщення почуттів». Згадаймо, що у багатьох сліпих загострюються слух та інші відчуття, а області мозку, раніше зайняті аналізом візуальної інформації, легко «перекваліфікуються» на нові завдання. Таким способом можливо, наприклад, реєструвати звук, відповідно до нескладного алгоритму перетворювати його на коливання вібромоторчиків, розміщених на поясі, — і вже після недовгого тренування перш глуха людина зможе сприймати мову за цими вібраціями.

Додаткові

Сам Девід Іглмен заходить ще далі і крім «заміщення» освоює і «доповнення» почуттів. Адже на такий пояс (або будь-який подібний пристрій) можна транслювати інформацію не тільки з мікрофонів, але і з будь-яких датчиків взагалі. Вчений активно експериментує з такими незвичайними переживаннями, налаштовуючи систему так, щоб відчувати силу бездротового сигналу Wi-Fi або, наприклад, «настрій міста» — за відповідними тегами, які проставляють його жителі в своїх соцмережах в даний момент. Ще екстремальніше доповнює свої почуття британський художник Ніл Харбіссон, який пройшов через спеціальну операцію зі встановлення в череп антени.

Від народження нездатний розрізняти кольори, завдяки антені Харбіссон вперше зміг їх відчути (антена перетворювала певні відтінки на звукові вібрації, передаючи їх на кістки) — і взявся за апгрейди. В останній моделі пристрій дозволяє художнику розрізняти 360 кольорів, включаючи частину ІК- і УФ-спектру, відчувати навколишні мережі Wi-Fi і Bluetooth і навіть ідентифікувати певних людей, які встановили на свої смартфони спеціальний додаток. За словами Харбіссона, завдяки своїй «доповненій чутливості» він нарешті став бачити кольорові сни.

«Колір для мене ніколи не був зоровим переживанням, — розповідає художник. — Це, швидше, особливе відчуття звуків. Для людей зі звичайним зором колір є накладенням оптичних хвиль, для мене це накладення хвиль акустичних. У снах я почав чути такі особливі електронні звуки, вони для мене і є колірне сприйняття «. У його описі можна помітити дещо виключно важливе для розуміння того, чим же є наші почуття і наскільки можливо їх розширити.

Обмежені

Говорячи про почуття, зазвичай мають на увазі переживання, що виникають у мозку під дією зовнішніх і внутрішніх стимулів. Мозок тут як «чорний ящик», який сам по собі нічого не відчуває, лише інтегруючи і обробляючи надходять сигнали. За потреби його нейрони можуть пластично перемикатися з одного виду інформації на інший. Однак і вони здатні перебудовуватися лише в певних межах. Навіть якщо коли-небудь ми отримаємо імпланти, які розширять наш зір в інфрачервону або рентгенівську область, дадуть повноцінне сприйняття електромагнітних полів або чого завгодно ще, — переживати їх ми будемо тими ж звичними способами, грубо описаними ще Арістотелем. Людям знайомі лише кілька модальностей відчуттів — візуальна, аудіальна, механічна тощо — і ми можемо тільки використовувати їх, але не сприймати нові. За межі цих дверей сприйняття нам, можливо, не вирватися ніколи.