O czym jest ten film
- Rozmowa Hubermana z Noamem Sobelem, specjalistą od zmysłu węchu — o budowie układu węchowego i jego zaskakująco dużej roli w życiu społecznym i biologii człowieka.
- Anatomia węchu: około 350 typów receptorów (łącznie kilka milionów) w nabłonku węchowym; sygnał nerwowy przechodzi przez perforowaną część czaszki do opuszki węchowej, gdzie receptory jednego typu zbiegają się w kłębkach, tworząc „mapę” danego zapachu.
- Z opuszki informacja trafia m.in. wprost do kory piriformnej i entorinalnej, ciała migdałowatego, prawdopodobnie podwzgórza i móżdżku — węch ma niemal bezpośredni dostęp do emocji i hormonów.
- Eksperyment z uściskiem dłoni: po powitaniu ludzie wyraźnie częściej przyciągają dłoń do nosa i węszą ją (potwierdzone pomiarem przepływu powietrza w nosie); węszą też drugą dłoń, porównując zapach drugiej osoby z własnym.
- Badanie „klikowych” przyjaźni: przyjaciele od pierwszego wejrzenia pachną bardziej podobnie niż losowo dobrane pary, a podobieństwo zapachu u zupełnie obcych osób przewidywało wzajemne oceny sympatii.
- Człowiek emituje chemosygnały (Sobel celowo unika słowa „feromon”): „zapach strachu” podnosi pobudzenie u odbiorców; to, że psy wyczuwają ludzki strach, potwierdzono dopiero niedawno.
- Heksadekanal — najobficiej wydzielany związek półlotny z główki niemowlęcia — obniża agresję u mężczyzn i podnosi ją u kobiet; „chemiczna wojna” prowadzona w interesie potomka.
- Łzy emocjonalne są całkowicie bezwonne, ale ich węszenie obniża u mężczyzn wolny testosteron o około 14% w ciągu 20–30 minut; efekt niezależnie powtórzono w Korei Południowej, a u myszy łzy młodych wyciszają agresję samców — funkcji łez nie znalazł nawet Darwin, który uznał je za epifenomen.
- Algorytm z laboratorium Sobela przewiduje podobieństwo węchowe dowolnych mieszanin i pozwala tworzyć „metamery” — zapachy identyczne mimo zerowej wspólnej molekuły (np. metamer Chanel Nº 5 bez składnika oryginału).
- Pierwszym zapachem przesłanym przez internet były fiołki (rozpoznało je 15 z 16 osób); docelowo zdigitalizowany węch może trafić do diagnostyki medycznej jako „elektroniczny nos” w łazience, analizujący metabolity chorób.
10 najważniejszych takeaways — z kontekstem zastosowania
1.Węch pracuje bez przerwy — także wtedy, gdy go nie zauważasz
Na czym polega: W badaniu z uściskiem dłoni częstotliwość dotykania własnego nosa wyraźnie rosła tuż po powitaniu, a pomiar przepływu powietrza wykazał, że ludzie dosłownie węszą swoją dłoń. Węszyli też drugą rękę — mózg porównuje zapach obcej osoby z własnym.
Jak stosować: Traktuj zapach ciała jako pełnoprawny składnik pierwszego wrażenia w kontaktach na żywo. Skoro inni „czytają” twoją woń mimowolnie, dbanie o nią jest tak samo zasadne jak dbanie o strój. Świadomość tego odruchu pozwala też obserwować u siebie automatyzmy, które normalnie umykają.
Na co uważać: Dotykanie twarzy ma wysoką „bazę” także bez żadnego powitania — dopiero po uścisku dłoni badanie wykazało wyraźny skok ponad ten poziom. Nie każdy gest przy nosie jest węszeniem.
2.Ludzie „klikają” z tymi, którzy pachną im podobnie
Na czym polega: Przyjaźnie, które zaczęły się od natychmiastowej sympatii, wiążą się z większym podobieństwem zapachu ciała niż wynikałoby z trafu — potwierdził to i „nos elektroniczny”, i oceny ludzi. U zupełnie obcych osób podobieństwo zapachu, zmierzone przed spotkaniem, przewidywało, kto kogo uzna za przyszłego przyjaciela i „miłą osobę”.
Jak stosować: Gdy ktoś od razu wyda ci się „swój” — albo wręcz przeciwnie — pamiętaj, że gra tu także chemia zapachowa, na którą nie masz pełnego wpływu. To uwalnia od nadmiernego racjonalizowania pierwszych wrażeń w obie strony.
Na co uważać: Podobieństwo zapachu to jeden z czynników, nie wyrocznia. Wspólna dieta, środowisko i kosmetyki również zbliżają zapachy, więc własne obserwacje łatwo mylą — samo badanie kontrolowało te wątki, codzienne wnioski już nie.
3.Strach ma zapach — i podnosi pobudzenie u otoczenia
Na czym polega: Pot osób w stanie strachu da się odróżnić od potu tych samych osób w spokoju, a samo wywęszenie takiej próbki u odbiorców podnosi pobudzenie autonomiczne. „Zapach strachu” jest w tym sensie zaraźliwy. Psy również wyczuwają ludzki strach — udowodniono to dopiero niedawno.
Jak stosować: Przed stresującym spotkaniem warto realnie się uspokoić (oddech, przygotowanie), a nie tylko grać spokój — część twojego stanu i tak trafia do rozmówcy nosem. Podobnie przy obcym psu: panika może być przez niego wyczuwalna.
Na co uważać: To efekty laboratoryjne; w realu działają razem z mimiką, głosem i kontekstem, więc nie są jedynym ani najsilniejszym kanałem.
4.Niemowlę wysyła z główki sygnał, który uspokaja mężczyzn i mobilizuje kobiety
Na czym polega: Heksadekanal — najobficiej wydzielany związek półlotny z główki niemowląt — w paradygmacie agresji Taylora konsekwentnie obniżał agresję u mężczyzn i podnosił ją u kobiet; wynik powtórzył się w skanerze fMRI. Z perspektywy potomka oba kierunki są korzystne: ojciec mniej groźny, matka bardziej obronna.
Jak stosować: Dla rodziców to argument za fizyczną bliskością z dzieckiem — „nos przy czubku głowy” to nie tylko sentyment, lecz realna wymiana chemosygnałów.
Na co uważać: Efekt dotyczy konkretnej molekuły w warunkach kontrolowanych. Nie znaczy to, że da się nim sterować kosmetykami, ani że wahania nastroju rodziców są „winą” dziecka.
5.Łzy są bezwonne, ale realnie obniżają testosteron
Na czym polega: Węszenie łez emocjonalnych — bez wyczuwania jakiegokolwiek zapachu — obniża u mężczyzn wolny testosteron o około 14% w ciągu 20–30 minut i wycisza aktywność podwzgórza w stanach pobudzenia. Efekt niezależnie powtórzyła grupa z Korei Południowej z niemal identycznymi liczbami; u myszy łzy młodych obniżają agresję dorosłych samców.
Jak stosować: W konfliktach pamiętaj, że łzy to nie tylko widoczny sygnał — zmieniają biologię odbiorcy w stronę wyciszenia. Sobel porównuje je do „chemicznego okrycia”, którym zakładamy się na powrót, by uchronić się przed agresją.
Na co uważać: Badanie objęło mężczyzn węszących łzy kobiet. To nie instrukcja „wygrywania” sporów — mechanizm działa bezwiednie i nie mówi nic o intencjach płaczącej osoby.
6.Węch ma „gorącą linię” do emocji i hormonów
Na czym polega: Z opuszki węchowej informacja trafia m.in. wprost do ciała migdałowatego i prawdopodobnie podwzgórza. Zapachy mogą więc pobudzać lub uspokajać, zanim zdążysz je świadomie nazwać.
Jak stosować: Gdy silna reakcja pojawi się nagle „bez powodu”, sprawdź najpierw otoczenie zapachowe — może działać podprogowo. Węszenie zaś jest czynnością aktywną: świadome, krótkie wciągnięcia powietrza nosem zwiększają liczbę cząsteczek docierających do receptorów, gdy oceniasz wino, jedzenie czy powietrze.
Na co uważać: Sposób, w jaki dalsze części mózgu kodują zapachy, wciąż pozostaje zagadką — ostrożnie z daleko idącymi interpretacjami „zapachoterapii”.
7.Identyczny zapach bez wspólnej molekuły — metamery węchowe
Na czym polega: Zespół Sobela opublikował w „Nature” algorytm przewidujący z wysoką trafnością, jak podobnie będą pachnieć dwie dowolne mieszaniny molekuł — i pozwalający projektować mieszaniny o zadanym podobieństwie. Udało się wygenerować pary zapachów bez ani jednej wspólnej cząsteczki, pachnące identycznie, w tym metamer Chanel Nº 5.
Jak stosować: Ten sam efekt węchowy można osiągnąć różnymi zestawami składników — to istotne w perfumerii, projektowaniu produktów i przy ocenie „zamienników”. Klasyczna perfumeria uważała to za niemożliwe; przeszedł do historii ten sceptycyzm.
Na co uważać: Zgodność wrażeń nie oznacza zgodności składu — mieszaniny mogą różnić się trwałością czy działaniem na skórę, czego sama metoda nie ocenia.
8.Zapach przesłano już przez internet — ale to poziom telewizora z 1956 roku
Na czym polega: W teście koncepcji zespół zmierzył w Niemczech cztery zapachy, przesłał dane do Izraela i odtworzył je urządzeniem mieszającym składniki podstawowe. Fiołki rozpoznało 15 z 16 osób; róża „wyszła” jako guma balonowa, anyż jako wiśnia, benzyna ledwie powyżej trafu.
Jak stosować: Na zapowiedzi „cyfrowego zapachu” w produktach i kampaniach reaguj zdrowym dystansem — nauka jest na etapie wczesnego prototypu.
Na co uważać: To pole szybko się rozwija (mapa czterech tysięcy molekuł, projektowanie mieszanin), więc sceptycyzm nie powinien przeradzać się w kategoryczne „nigdy”.
9.Docelowo: elektroniczny nos w łazience jako narzędzie diagnostyki
Na czym polega: Każda choroba to specyficzny proces metaboliczny, a metabolity mają zapach. Gdy digitalizacja węchu osiągnie rozdzielczość porównywalną z obrazem i dźwiękiem, diagnostyka zapachowa — w przewidywaniu Sobela — trafi np. do toalety jako ciągłe monitorowanie zdrowia.
Jak stosować: Traktuj to jako kierunek rozwoju technologii i trop, którego warto wypatrywać — nie jako dostępne dziś rozwiązanie.
Na co uważać: Sam badacz mówi o horyzoncie wieloletnim („może przeczytam o tym na emeryturze”). Nie daj się zwieść produktom sugerującym, że przyszłość już nadeszła.
10.Jeden wynik to hipoteza — szukaj replikacji
Na czym polega: Zespół Sobela obawiał się, że kosztownego badania nad łzami nikt nigdy nie powtórzy. Dwa lata później niezależna grupa z Korei Południowej (Oh i współpracownicy) odtworzyła efekt „co do joty”, a analogiczny mechanizm opisano później u myszy w „Nature”.
Jak stosować: Zanim zmienisz zachowanie pod wpływem sensacyjnego wyniku (hormony, zapachy, suplementy), poszukaj niezależnej replikacji lub metaanalizy — to najszybszy filtr wiarygodności.
Na co uważać: Brak replikacji nie zawsze oznacza błąd — powtórzenia bywają kosztowne — ale zawsze uzasadnia ostrożność.
Redakcyjne tłumaczenie
Wprowadzenie
Huberman: Witacie w serii Huberman Lab Essentials, w której wracamy do wcześniejszych odcinków i wyciągamy z nich najmocniejsze, najłatwiejsze do zastosowania narzędzia oparte na nauce — dla zdrowia psychicznego, kondycji fizycznej i sprawności. Jestem Andrew Huberman, profesor neurobiologii i okulistyki na Stanford School of Medicine. A teraz — moja rozmowa z doktorem Noamem Sobelem. Noam, witaj serdecznie.
Sobel: Dziękuję.
Huberman: Muszę przyznać, że bardzo się cieszę na tę rozmowę. Od dawna jestem wielbicielem Pana pracy i dziś chciałbym, żeby oprowadził nas Pan po fascynującym świecie chemosensoryki — zwłaszcza po węchu, naszym zmyśle powonienia, i po pokrewnych zdolnościach percepcyjnych oraz podprogowych, na przykład feromonach. Żeby zacząć od wspólnej podstawy: z jakich głównych elementów składa się nasza zdolność węszenia? Oczywiście — lubię tak sądzić — nos odgrywa tu jakąś rolę.
Sobel: Odgrywa.
Huberman: W takim razie proszę nam naszkicować ten układ — ogólnie, a jeśli Pan zechce, to i w głębi: listę części i funkcje, które pełnią.
Jak jest zbudowany zmysł węchu
Sobel: Podstawowa postać węchu to tzw. węch orthonasalny — prowadzony nosem. Węszymy, a samo węszenie to poważna sprawa; mam przeczucie, że jeszcze dziś wrócimy do niej wielokrotnie, w rozmaitych kontekstach. Wciągamy powietrze nosem, a unoszące się w nim cząsteczki wędrują u człowieka jakieś sześć, siedem centymetrów w górę, mniej więcej do tego miejsca, gdzie stykają się z — nazwałbym to blaszką receptorów, choć słowo „blaszka” tu myli. To nie płaski arkusz: struktura jest silnie pofałdowana. Mamy około sześciu, siedmiu milionów takich receptorów wyścielających nabłonek węchowy — zmysłową powierzchnię całego układu. U człowieka występuje mniej więcej 350 ich rodzajów. To zdumiewające, bo oznacza, że spory odsetek naszego genomu pracuje wyłącznie na receptory węchowe w nosie. Cząsteczki zapachowe wiążą się z receptorami w nabłonku, gdzie zachodzi transdukcja: zapach „dokowuje” do receptora i zostaje zamieniony w sygnał nerwowy — konkretnie w potencjały czynnościowe, a nie żadne potencjały gradacyjne. Sygnał biegnie nerwem węchowym przez najcieńszą część czaszki, która jest gęsto podziurawiona. Nerw przechodzi przez te otwory i tworzy synapsy w pierwszym celu w mózgu — w opuszce węchowej. Schemat tych połączeń to najbardziej skrajny znany przypadek konwergencji w układzie nerwowym ssaków. Konkretniej: wszystkie receptory jednego podtypu zbiegają się w opuszce w jednym miejscu, zwanym kłębkiem (glomerulusem). To lekkie uproszczenie — tak naprawdę są to dwa klębki. Podręcznikowy obraz działania układu wygląda tak: każdy podtyp receptora reaguje na niewielki wachlarz kształtów molekularnych — mówi się czasem o odorotopach, czyli konkretnych cechach molekuły zapachowej — a każdy odorotop pobudza inny podzbiór receptorów. Dzięki tej konwergencji na opuszce powstaje mapa odbijająca tożsamość receptorów. Załóżmy, że ta kawa pobudza receptory typu 1, 3 i 7: klębki receptorów 1, 3 i 7 „zapalą się”, gdy będę ją wąchał. Teoretycznie, gdyby w tej chwili zrobić zdjęcie opuszki, mielibyśmy mapę kawy. To mniej więcej podręcznikowy model. Z opuszki informacja rozchodzi się potem do wielu struktur mózgu. To, co nazywa się pierwotną korą węchową, to kora piriformna i kora entorinalna — leżą na dolnej, brzusznej powierzchni płata skroniowego. Informacja dociera tam bezpośrednio, ale bezpośrednio trafia też do ciała migdałowatego; prawdopodobnie do podwzgórza, być może również do móżdżku. Rozlewa się po całym mózgu. O ile wiadomo, mapa znana z opuszki w dalszych częściach mózgu już nie istnieje — jak dokładnie kodowane są tam zapachy, pozostaje mętne. W naszym środowisku to stare wieści, ale przed publicznością spoza dziedziny trzeba je powtarzać. Kiedy wykładałem dla ludzi nie zajmujących się węchem, zawsze to podkreślałem: człowiek ma naprawdę niezwykły zmysł węchu. W laboratorium dużo badamy ludzkie zachowanie i staramy się patrzeć na nie „przez nos”: pytamy siebie, co pomyślałby o tym pies. Spójrzcie na psy: gdy się spotykają, jawnie się nawzajem węszą — widać to gołym okiem. Podchodzą i węszą. Ludzie raczej nie podchodzą do nieznajomego, by go dokładnie powąchać. Niemowlęta to co innego — wręcz jesteśmy zobowiązani węszyć swoje dzieci, to niemal element kultury. Nie jest też tabu wąchanie bliskich — nikt nie uzna tego za dziwactwo. Ale nieznajomych nie węszymy. Czy na pewno?
Czy ludzie węszą się nawzajem? Historia uścisku dłoni
Sobel: Coraz więcej odkrywanych mechanizmów pokazuje, że jednak to robimy. Przykład: zainteresowaliśmy się uściskiem dłoni. Słabo rozumiemy, skąd ten zwyczaj wziął się w ogóle. Wersja z Wikipedii głosi, że służy okazaniu, iż nie trzymamy w dłoni broni — ale nie ma na to porządnych dowodów. Zaczęliśmy więc przyglądać się ludziom witającym się uściskiem i odnieśliśmy wrażenie — a właściwie zaczęliśmy zauważać — że po uściśnięciu dłoni robimy coś takiego…
Huberman: Dla tych, którzy słuchają, a nie oglądają: Noam właśnie przeciągnął dłonią po własnej twarzy.
Sobel: Właśnie, dotykałem siebie. Robimy takie rzeczy bez przerwy.
Huberman: Po uściśnięciu dłoni?
Sobel: Zanim odpowiem: robimy je w ogóle cały czas, bez żadnej okazji. Poziom wyjściowy tych zachowań jest bardzo wysoki i zaraz do niego wrócę. Chodzi o gesty, których łatwo nie zauważyć. Postanowiliśmy sprawdzić, czy to zjawisko jest realne. Badaniem kierował wówczas Idan Frumin z naszego laboratorium. Zapraszaliśmy uczestników do pokoju eksperymentalnego z komunikatem, że eksperyment zaraz się zacznie i mają na nas zaczekać — nie wiedzieli, po co przyszli. Nieświadomie byli już nagrywani i siedzieli tam trzy minuty. W tym czasie dało się potem policzyć, ile razy w spoczynku dotykają nosa, czoła, brody — jak często dłoń sięga twarzy. A ten poziom wyjściowy, nawiasem mówiąc, wcale nie jest niski. Po trzech minutach do pokoju wchodził eksperymentator z zawsze identycznym tekstem: „W drugim pokoju wciąż ustawiamy sprzęt, poczekajcie tu, zaraz wracamy”. W połowie przypadków dochodziło do tego powitanie z uściskiem dłoni. Eksperymentator był nowy — to nie ten, który wprowadzał uczestnika — więc widzieli się po raz pierwszy. „Dzień dobry, jestem taki a taki”, wyciągał rękę — albo nie. Mieliśmy więc warunki z uściskiem i bez niego, a potem można było zmierzyć, jak często po powitaniu dłoń wędruje do nosa. Wzrost był spektakularny. Ręka po prostu leciała do nosa. Zrobiliśmy kilka kontroli, żeby upewnić się, że to zachowanie węchowe. Po pierwsze — bez wiedzy uczestników — mierzyliśmy przepływ powietrza przez nos. I ludzie nie tylko przykładają dłoń do twarzy: oni ją węszą, idealnie w rytm. Węszą własne dłonie. To zachowanie węchowe, nie mam co do tego wątpliwości — jesteśmy tego całkiem pewni. Ciekawostka: ludzie nie węszyli wyłącznie ręki, która witała. Węszyli też drugą. Naszym zdaniem dokonuje się tu porównanie „ja i ktoś drugi” — i zapewne właśnie temu służy duża część tego, że wciąż sami siebie węszymy.
(Informacja dodatkowa: w tym miejscu oryginał przerywa rozmowę na sekcję sponsorską; podobne wstawki pojawiają się jeszcze dwukrotnie. W tłumaczeniu pominięto wszystkie trzy.)
„Kliknięcie” w przyjaźni pachnie podobieństwem
Sobel: Mamy też badanie, które opublikowała Inbal Raviv. Wyszła od zjawiska potocznie zwanego przyjaźnią od pierwszego kliknięcia — ludzie, z którymi od razu się „klikamy”. Każdy coś takiego w życiu przeżył. I od razu nasuwa się pytanie: co tam właściwie zadziałało? Może wyglądali podobnie — możliwe. Może kibicowali tej samej drużynie? A może dzieje się coś głębszego? Teza Inbal brzmiała tak: do „kliknięcia” może przyczyniać się podobieństwo zapachu ciała. Że ludzie, którzy pachną tak samo, jakoś od razu się zaprzyjaźnią. Żeby to sprawdzić, zrekrutowała w całym Izraelu pary przyjaciół, których relacja zaczęła się właśnie od „kliknięcia” — zamieszczała ogłoszenia w mediach społecznościowych. Szukaliśmy par tej samej płci, niebędących związkami romantycznymi. Następnie pobrała od nich zapach ciała, a mamy na to procedurę: przez kilka tygodni uczestnicy używają bezzapachowego szamponu i mydła, po czym dwie noce śpią — każdy sam — w koszulce, z której potem ekstrahujemy zapach. Inbal najpierw sprawdziła, czy „klikowi” przyjaciele są faktycznie bardziej podobni zapachem, niż wskazywałby traf. Pierwszy test zrobiło urządzenie, które nazywamy nosem elektronicznym. To dość mizerna próba naśladowania nosa ssaka: po prostu zestaw czujników reagujących na cząsteczki w powietrzu — w tym wypadku czujników pokrytych tlenkami metali. Nos elektroniczny wykazał, że przyjaciele „klikowi” są rzeczywiście bardziej podobni do siebie zapachem niż przypadkowo dobrane pary, a różnica była istotna statystycznie. Skoro poradziło sobie urządzenie, Inbal kazała oceniać próbki ludziom — i ludzie również uznawali „klikowe” pary za bardziej podobne. No dobrze, ale czy to związek przyczynowy? Może przyjaciele po prostu chodzą do tej samej restauracji albo mieszkają w tej samej dzielnicy i dlatego pachną podobnie. Żeby to wykluczyć, Inbal zrekrutowała zupełnie obcych sobie ludzi: najpierw zmierzyła ich zapachy nosem elektronicznym, a dopiero potem wprowadziła w interakcję zwaną grą w lustro. Jedna osoba porusza rękami, a druga — stojąc tuż przy niej, tak blisko, by mogli się nawzajem węszyć — ma poruszać rękami razem z nią. Wszystko odbywało się bez słów: mówić nie wolno. I zrobiono pełny turniej „każdy z każdym” — poprowadzenie tego było szaleństwem. Jedna prognoza się potwierdziła, druga nie. Inbal przewidywała, że osoby o podobniejszym zapachu będą lepsze w grze w lustro, że lepiej będą za sobą nadążać — to się nie sprawdziło. Ale na koniec każdy oceniał każdego: czy chciałby się z tą osobą przyjaźnić, czy jest miła, czuła, i tak dalej. I wszystko to dało się przewidzieć z nosa elektronicznego. Im bardziej podobne były zapachy, tym częściej ludzie widzieli w drugiej osobie przyszłego przyjaciela, kogoś miłego i życzliwego. Potrafiliśmy więc przewidzieć przyjaźń na podstawie zapachu. To nie jest skutek przyjaźni — to element przyczynowy, składnik jej budowania. Ludzie nieustannie węszą siebie i nieustannie węszą innych.
Chemosygnały i „zapach strachu”
Huberman: Chciałbym dotknąć innych, tak zwanych efektów feromonowych — niezależnie od tego, czy to klasyczne feromony, węch, czy coś jeszcze innego. Mówimy o przesyłaniu sygnałów chemicznych między ludźmi.
Sobel: W tym miejscu wszystko sprowadza się do sporu o nazwy. W naszych publikacjach nie używamy słowa „feromon”, bo nic nam ono nie daje, a raczej szkodzi. Mówimy o chemosygnałach. Człowiek zdecydowanie emituje z ciała chemosygnały, a one wpływają na innych ludzi i na ich zachowanie. Temat numer jeden ostatniego dziesięciolecia w tej dziedzinie to tzw. zapach strachu. Człowiek w stanie strachu wydziela swoisty zapach ciała, który u innych podnosi pobudzenie autonomiczne — stan układu współczulnego. Można by powiedzieć, że strach jest odrobinę zaraźliwy. Zapach strachu jest zaraźliwy. Kulturowo od pokoleń „wiemy”, że psy wyczuwają ludzki strach, ale naprawdę udowodniono to dopiero jakieś półtora roku temu. Zawsze się to powtarzało, lecz nikt tego porządnie nie pokazał — a badanie sprzed półtora roku wykazało, że psy faktycznie wyczuwają ludzki strach. I człowiek też wyczuwa ludzki strach. Kilka laboratoriów — zaczynając od Denise Chen i Haviland-Jones, potem nasze i inne — pokazało, że jeśli zebrać zapach ciała ludzi w stanie strachu i tych samych ludzi w spokoju, inni potrafią rozpoznać, która próbka jest którą. A ekspozycja na taką próbkę zmienia ich zachowanie. I to znowu pokazuje, jak bardzo jesteśmy zwierzętami węchowymi.
Heksadekanal, czyli chemiczna wojna niemowląt
Huberman: Mieliśmy w podcaście gościa, którego Pan na pewno zna — Charlesa Zukera, profesora z Columbia, autora wybitnych badań nad wzrokiem, węchem i poczuciem pragnienia. Mówiliśmy trochę o tym, że w oddechu partnera romantycznego jest coś — miejmy nadzieję pociągającego, a nie odwrotnego. Wspominał też o dzieciach: o zapachu karku swojego wnuka i o tym, jak za nim tęskni, bo gdy myśli o tęsknocie za wnukiem, to właśnie ten zapach łączy się z tym uczuciem.
Sobel: Heksadekanal.
Huberman: Heksadekanal?
Sobel: Tak. To badanie prowadziła Eva Mishor, doktorantka w naszym laboratorium. Evę interesowała agresja: gdy zaczynała, ustaliliśmy, że zajmiemy się chemosygnalizacją agresji. Chodziła wręcz do klubów MMA i zbierała zapachy ciała. Mieliśmy mnóstwo pomysłów, długo nad tym pracowała — i nic z tego nie wyszło. Równolegle Heinz Breer badał w swoim laboratorium cząsteczkę heksadekanal, chemosygnał u myszy sprzyjający buforowaniu społecznemu, czyli temu, że zwierzętom dobrze jest w grupie — i to dobre samopoczucie grupowe heksadekanal wzmacnia. Myszy wydzielają go w odchodach. Breer ze współpracownikiem Stortzmanem odkryli receptor tej molekuły, a potem przekonali się, że jest on wybitnie konserwatywny w ewolucji ssaków — i stąd hipoteza, że mamy do czynienia z sygnałem uniwersalnym dla ssaków. To nietypowe, bo w chemosygnalizacji zwykle zakłada się silną specyficzność gatunkową. Więc zwrócił się do nas: „Musicie to zbadać u ludzi”. Zna nas jako „ludzką ekipę” — na konferencjach węchowych wszyscy badają myszy i danio prążkowane, a my jesteśmy tą grupą od ludzi. W końcu po prostu wysłał nam heksadekanal kurierem. Eva nie szła naprzód z agresją na ludzkim pocie, ale w międzyczasie zbudowała cały warsztat do badania ludzkiej agresji. Są standardowe paradygmaty — jeden z nich to TAP, paradygmat agresji Taylora, autorstwa samego Taylora: bardzo dobrze zwalidowany, badany po całym świecie, klasyczny protokół, dzięki któremu agresję da się zmierzyć. Sprowadziliśmy uczestników i kazaliśmy im rozgrywać to zadanie — w warunkach ekspozycji na heksadekanal albo kontrolnych. Zacznę od wyniku u mężczyzn: heksadekanal konsekwentnie obniżał agresję. Ludzie byli mniej agresywni pod wpływem tej molekuły. Wielkość efektu na tle tego, co zwykle widać w badaniach nad agresją, była naprawdę poważna — niespotykanie mocne efekty. Pomyśleliśmy: świetnie, dokładnie tego się spodziewaliśmy, zgodnie z hipotezą i z tym, co molekuła najwyraźniej robi u myszy. A potem obejrzeliśmy dane kobiet. Heksadekanal agresję podnosił, z dokładnie taką samą istotnością.
Huberman: Czy łączono to z macierzyńską obronnością?
Sobel: Zaraz do tego dojdziemy. Eva powtórzyła cały eksperyment — tym razem w skanerze rezonansu magnetycznego, żeby śledzić też aktywność mózgu. Wynik się powtórzył: u mężczyzn heksadekanal zmniejszał agresję, u kobiet zwiększał. I powtarzałem jej: „To nie ma dla mnie sensu”. Aż przyszło do niej spostrzeżenie, które po fakcie wygląda na oczywiste: „Jest perspektywa, w której wszystko się układa — perspektywa potomka ssaka”. Bo agresja ojcowska często wymierzona jest w potomstwo: zabijanie młodych jest w przyrodzie wszędzie, a niestety męska agresja wobec dzieci zdarza się też u ludzi. Agresja matczyna natomiast najczęściej jest ochronna. Jeśli więc jesteś potomkiem, molekuła, która czyni twoją matkę bardziej agresywną, a ojca mniej, działa dla ciebie korzystnie na obu frontach. Wygrywasz. Podsumowując: heksadekanal jest najobficiej obecnym związkiem półlotnym na głowach niemowląt — emanuje z nich w ogromnych ilościach. Niemowlęta prowadzą więc wojnę chemiczną: obniżają agresję u ojców i samców wokół siebie, a podnoszą u matek i samic — i jedno, i drugie jest dla nich dobre.
Łzy: funkcja, której Darwin nie znalazł
Huberman: Jaka jest relacja między zapachami a hormonami — a w szczególności płaczem? Łzy to ciecz ustrojowa, łzy emocjonalne, wydzielane w sytuacjach, gdy porozumienie bez słów jest kluczowe.
Sobel: Najbardziej wpływowy — moim zdaniem do dziś — tekst w badaniach nad emocjami to książka Darwina „O wyrazie uczuć u człowieka i zwierząt” („The Expression of the Emotions in Man and Animals”). Darwin przeszedł ją systematycznie: dla każdej ekspresji emocji szukał funkcjonalnego poprzednika i wszystko ładnie wyjaśniał. Aż dotarł do łez — im poświęcony jest między innymi rozdział szósty — i utknął. Łzy są ewidentnie wyrazem emocji, a on nie potrafił znaleźć ich funkcji. Skończyło się stwierdzeniem, że to epifenomen: efekt uboczny bez własnej roli. Pomyśleliśmy więc: może funkcją jest sygnał chemiczny. Zgodnie z tą myślą zebraliśmy łzy emocjonalne i wystawiliśmy na nie uczestników. Po pierwsze: łzy są całkowicie bezwonne. Nie da się ich wyczuć w żaden sposób. Zupełnie bezwonne. A mimo to, gdy się je węszy, po około dwudziestu, trzydziestu minutach następuje wyraźny spadek testosteronu.
Huberman: To mężczyźni i kobiety węszący łzy kobiet? I nie postrzegają żadnego zapachu?
Sobel: Tylko mężczyźni węszący łzy kobiet — i niczego nie czują. Samo węszenie. Spadek wolnego testosteronu o około czternaście procent. Badacze testosteronu — do których się nie zaliczam — mówią mi, że to bardzo mocny efekt; nawet farmakologicznie trudno osiągnąć coś tak szybkiego.
Huberman: Przed laty zajmowałem się endokrynnymi skutkami tego typu i to rzeczywiście potężna wielkość efektu.
Sobel: Przy okazji szczere wyznanie: jedną z naszych obaw było to, że przy takim nakładzie pracy nikt nigdy nie podejmie replikacji. I ku naszej radości jakieś dwa lata później niezależna grupa z Korei Południowej — Oh i współpracownicy, których w ogóle nie znam — odtworzyła efekt testosteronowy co do joty. Te same liczby. Więc tak: obniża testosteron. Potem obejrzeliśmy w rezonansie wpływ na aktywność mózgu i zobaczyliśmy wyraźne tłumienie — spadek aktywności w stanie pobudzenia, i to w podwzgórzu, ale też, z powodów, których nie znam, w zakręcie wrzecionowatym.
Huberman: W tym obszarze.
Sobel: Między innymi. Nie wiemy, czemu tak się dzieje, ale efekt jest wyraźny. W naszej pracy nad chemosygnałami zwykle patrzymy najpierw na gryzonie i sprawdzamy, czy to samo dzieje się u ludzi. To rzadki przypadek odwrotny: po naszych badaniach niemal identyczne efekty odkryto u gryzoni. Praca w „Nature” opublikowana dwa lata później pokazała, że łzy mysich szczeniąt obniżają agresję dorosłych samców wobec nich — w sposób zależny od węchu. Zidentyfikowano też konkretny składnik łez: „feromon łzowy” obniżający agresję. To każe myśleć o łzach jak o czymś w rodzaju chemicznego okrycia — czymś, czym opatulamy się na powrót, by uchronić się przed agresją.
Cyfrowy zapach: metamery i fiołki przez internet
Huberman: Skoro węch jest tak bogatym źródłem informacji o zachowaniu i hormonach, jak wygląda Pana doświadczenie z generowaniem zapachów w komputerach? Domyślam się, że nie wszyscy łapią, o czym mówimy, więc wyjaśnię: chodzi o to, że wpisujecie w wyszukiwarkę „naleśniki z jagodami przepis” i dostajecie nie tylko zdjęcia naleśników i przepis, ale także — miejmy nadzieję zweryfikowany — zapach tych naleśników, w czasie rzeczywistym, prosto z komputera.
Sobel: Google zrobiło kiedyś primaaprilisowy żart: opublikowali film o „Google Smell”, z klasycznymi obrazkami reklamowymi — przykładacie telefon do róży, a on różę „oddaje”. I teraz Google naprawdę próbuje to zrobić — zdigitalizować zapach. Próbują też inne firmy. A ostatnio w naszym laboratorium mieliśmy — oby nie zabrzmiało to zbyt arogancko — mały przełom.
Huberman: Nazwanie czegoś małym przełomem jest dalekie od arogancji.
Sobel: To praca prowadzona przez Aarona Rivia z naszego laboratorium, do której wielką cegiełkę dołożył Kobi Snitz — opublikowana w „Nature”. Rozwinęliśmy w niej algorytmiczne ramy pozwalające z bardzo dużą trafnością przewidzieć podobieństwo percepcyjne dowolnych dwóch mieszanin molekularnych. Dajcie mi dwie mieszaniny, a powiem, jak podobnie będą wam pachniały. I nie tylko potrafimy to przewidzieć — potrafimy to projektować: generować mieszaniny o z góry zadanym podobieństwie. A sam wynik ucieszy osobę pochodzącą z badań nad wzrokiem: przy użyciu naszego algorytmu wygenerowaliśmy metamery węchowe — mieszaniny całkowicie rozłączne pod względem struktury molekularnej, które pachną identycznie. Gdyby pójść do klasycznego perfumera — do większości klasycznych perfumerów — i powiedzieć, że można zbudować dwie mieszaniny bez ani jednej wspólnej cząsteczki, pachnące dokładnie tak samo, usłyszałby pan: „to niemożliwe”. A jednak się udało — i każdy może je odtworzyć, to naprawdę proste. W pracy robimy m.in. coś takiego: generujemy metamer Chanel Nº 5, w którym nie ma ani jednego składnika Chanel Nº 5.
(Informacja dodatkowa: w widzeniu metamer to para barw o różnych widmach, które oko odbiera identycznie — zespół Sobela uzyskał odpowiednik tego zjawiska w węchu.)
Sobel: W pewnym sensie zbudowaliśmy infrastrukturę do digitalizacji zapachu, bo nasze ramy przewidują podobieństwo. A to, w gruncie rzeczy, wystarcza. Dlaczego? Mamy mapę czterech tysięcy molekuł i dla każdej znamy jej odbierany zapach. Możecie mi teraz przygotować dowolną mieszaninę: rzutuję ją na tę mapę i mierzę odległości od wszystkich punktów. Jeśli wypada na cytrynie — to, co zmieszaliście, pachnie cytryną. Jeśli na pomidorze — pomidorem. Ten problem jest więc rozwiązany: potrafimy przewidzieć zapach dowolnej mieszaniny molekularnej. Krok dalej — nad tym właśnie pracujemy — to znalezienie zestawu składników podstawowych, nazwałbym je pierwiastkami zapachu, z których da się zmieszać każdy zapach, jaki człowiek potrafi odebrać. Robimy to we współpracy z laboratorium Jonathana Williamsa w Instytucie Maxa Plancka w Monachium. Jonathan Williams jest chemikiem atmosferycznym, ale świetnie włada GC-MS, czyli narzędziami do mierzenia molekuł. Zmierzył więc zapachy w Niemczech, przesłał nam dane przez internet, my przepuściliśmy je przez nasz algorytm i odtworzyliśmy je urządzeniem mieszającym pierwiastki. W teście koncepcji wzięliśmy cztery zapachy. Róża: nie udało się — powstało coś, co większość odebrała jako gumę balonową. Anyż: również nie — większość mówiła „wiśnia”; to niedaleko, ale nie wyszło. Benzyna: odrobinę, ale istotnie lepiej niż traf. I fiołki: piętnaścioro z szesnastu osób powiedziało „fiołki”. Pierwszym w historii zapachem przesłanym przez internet były więc fiołki. Nie oczekujcie tego sprzętu na swoim biurku jutro — mamy w rękach dopiero wstępny dowód koncepcji. Ale jesteśmy na drodze. Mówimy dziś o osiągnięciu węchowego odpowiednika czarno-białej telewizji z mniej więcej 1956 roku. Nie śnię o tym, by przesłać Panu różnicę między cabernetem a merlotem — ale jeśli wygeneruję coś, co będzie „mniej więcej winem”, z mojej perspektywy to już wielki sukces.
A dalej: nos elektroniczny w łazience
Sobel: Przeskoczmy jednak wyobraźnią do transmisji zapachu w „4K” — wtedy rozmawiać trzeba o diagnostyce medycznej. To spore rozciągnięcie, ale można niemal powiedzieć: każda choroba będzie miała zapach. Każda choroba to specyficzny proces metaboliczny; procesy metaboliczne mają metabolity, a metabolity mają zapach. Gdy digitalizacja węchu osiągnie rozdzielczość porównywalną z dzisiejszym obrazem i dźwiękiem — a w naszych rękach nie osiągnie; może przeczytam o tym kiedyś na emeryturze, jeśli jeszcze będę widział — wtedy znajdzie zastosowanie w diagnostyce. Wybaczcie obrazowanie: każdy z nas będzie miał w łazience, przy toalecie, nos elektroniczny, który nieustannie będzie prowadził diagnostykę. Tam to zmierza. Ale znowu — to nienajbliższa przyszłość.
Pożegnanie
Huberman: Chciałbym podziękować za dzisiejszy czas. Ta rozmowa była pasjonująca — dotknęliśmy tylu rzeczy: hormonów, zapachów, architektury układu węchowego. Wiem, że słuchacze zdają sobie z tego sprawę, ale powiem wprost: to niezwykły dar, że ekspert tej klasy przeprowadził nas po pracy — swojej i ludzi, których tak szczodrze Pan wymienia — i zrobił to z takim duchem. Cokolwiek ten duch Pana napędza — jak mawiał wielki, nieżyjący już Ben Barres — proszę działać dalej, bo wszyscy na tym ogromnie korzystamy. Chcę też powiedzieć słuchaczom: duch nauki wiąże się ze skomplikowaną polityką i wszystkim, co z tym idzie, ale u Pana aż widać radość z tej pracy. Ja się z tej radości cieszę i jestem za nią wdzięczny — tak samo jak za dzisiejszą rozmowę. W imieniu swoim i bardzo licznych słuchaczy: ogromne podziękowania.
Sobel: Dziękuję bardzo za tak ciepłe słowa.
(Informacja dodatkowa: Ben Barres, wybitny neurobiolog ze Stanfordu i mentor wielu czołowych naukowców, zmarł w 2017 roku.)