Химическое вещество без запаха, выделяемое людьми и другими млекопитающими, может вызывать более агрессивное поведение у женщин и снижать агрессию у мужчин, говорится в исследовании, опубликованном на прошлой неделе в журнале Science Advances.
Ученые наблюдали, как люди реагировали на разочаровывающие компьютерные игры в присутствии и отсутствии молекулы, известной как гексадеканаль. Женщины-игроки предпринимали больше ответных действий против своих соперников, когда нюхали это химическое вещество, в то время как у мужчин наблюдалась обратная картина. Команда также отметила различия между тем, как изменялась активность мозга у мужчин и женщин во время воздействия этого вещества.
Эксперименты показывают, что химические сигналы, которые мы не осознаем, могут влиять на наше поведение в определенных условиях. Тем не менее, полученные результаты имеют ряд оговорок, и для проверки того, в какой степени гексадеканал действительно влияет на нас, необходимы дополнительные доказательства.
"Это исследование определенно нуждается в повторении, прежде чем его можно будет полностью принять и обобщить", - говорит Ашок Паниграхи, профессор радиологии, биологии развития, биоинженерии и биоинформатики Питтсбургского университета, который не принимал участия в исследовании. Однако, по его словам, "это исследование подчеркивает важность запаха и его связь с поведением".
У большинства млекопитающих агрессивное поведение очень чувствительно к воздействию химических сигналов. Но мало что известно о том, как эти процессы протекают у людей, говорит Ева Мишор, нейробиолог из Научного института Вейцмана в Реховоте (Израиль) и соавтор новых результатов.
Ранее ученые сообщали, что гексадеканаль уменьшает стресс у мышей, а другие исследования показали, что люди выделяют это соединение в кале, коже и дыхании, и что оно может влиять на нашу реакцию испуга.
Чтобы выяснить, может ли гексадеканал играть роль в человеческой агрессии, Мишор и ее коллеги провели несколько экспериментов, в которых добровольцы играли в компьютерные игры с таинственным партнером. Неизвестно для игроков, этот "партнер" на самом деле был компьютерным алгоритмом, призванным спровоцировать их.
В первом эксперименте 67 мужчин и 60 женщин подверглись несправедливому обращению в игре, которая заключалась в разделе небольшой суммы денег. Затем участники получили возможность взорвать своего несговорчивого партнера громким звуком, громкость которого они контролировали. Во время игры каждый участник носил на верхней губе липкую подушечку, половина которой содержала гексадеканаль.
"Мы увидели, что разница между группами была небольшой, но очень устойчивой", - говорит Мишор.
По ее словам, женщины, подвергшиеся воздействию гексадеканаля, устраивали более сильные шумовые взрывы, чем женщины, не подвергавшиеся такому воздействию, в то время как мужчины, подвергшиеся воздействию этого химиката, предпочитали менее интенсивные шумовые взрывы, чем те, кто не подвергался такому воздействию.
Затем исследователи изучили, может ли один и тот же человек вести себя иначе, нюхая гексадеканаль, чем в его отсутствие. На этот раз 25 мужчин и 24 женщины участвовали в другой отягчающей игре, в которой их компьютерный оппонент периодически крал у них деньги; в свою очередь, игроки также могли выклянчивать деньги у своего партнера, не получая их сами. Исследователи отслеживали, как часто участники выбирали это, и делали фМРТ-сканирование их мозга. Команда обнаружила, что в среднем женщины реагировали более агрессивно, когда гексадеканаль проносился через сканер, а мужчины - менее.
В обеих группах часть мозга под названием левая угловая извилина (которая участвует в восприятии социальных сигналов) активизировалась во время воздействия химического вещества. Однако разница между полами проявилась, когда исследователи изучили, как эта область "общалась" с другими частями мозга.
Когда мужчины подвергались воздействию гексадеканаля, активность в левой угловой извилине становилась более синхронизированной с активностью в нескольких других областях мозга, участвующих в обработке социальной информации и агрессии: височном полюсе, миндалине и орбитофронтальной коре. Но у женщин связь между левой угловой извилиной и этими другими областями уменьшалась во время воздействия гексадекана.
Полученные данные указывают на то, что эти области "образуют своего рода социальную и эмоционально-решающую сеть", - говорит Мишор. Полученные результаты могут пролить свет на различные мозговые механизмы, лежащие в основе агрессивного поведения у мужчин и женщин, добавляет она.
Мишор и ее коллеги предлагают одно из объяснений различий в реакции женщин и мужчин на гексадеканал. "Возможно, единственной средой, в которой снижение мужской агрессии и повышение женской агрессии может быть очень полезным, является среда воспитания младенцев", - говорит она.
У других видов, пишут Мишор и ее коллеги, животные-матери часто направляют свою агрессию на нарушителей, в то время как отцы и особенно другие самцы часто ведут себя агрессивно по отношению к младенцам. По их мнению, гексадеканаль может дать младенцам инструмент для повышения их шансов на выживание.
В качестве первого шага к изучению этой идеи исследователи проанализировали химические вещества, выделяемые из голов 19 младенцев, и обнаружили гексадеканаль у всех, кроме двух, отметив, что это соединение было одной из самых распространенных молекул, которые они обнаружили.
"Наши результаты предполагают, что обнюхивание младенцев может повышать агрессию у матерей, но снижать ее у отцов", - заключают исследователи в своей работе. Однако, по их признанию, это объяснение "еще предстоит проверить экспериментально, и здесь оно служит лишь примером возможной экологической значимости наших результатов".
История запаха
Исследование также имеет ряд других важных ограничений. Команда Мишора не измерила, сколько гексадеканаля на самом деле выделяют люди, и как это количество различается между младенцами и взрослыми. Пока неясно, при каких обстоятельствах взрослые выделяют гексадеканаль и сколько этой молекулы вдыхают другие люди. И хотя исследователи выявили особенности мозговой активности, связанные с воздействием гексадеканаля, они не показали, что эта активность действительно ответственна за то, что люди ведут себя более или менее воинственно.
Кроме того, гексадеканаль - не единственное химическое вещество, которое выделяют младенцы. Чтобы выяснить, действительно ли гексадеканаль играет роль в родительской агрессии, говорит Мишор, команде нужно будет проверить его вместе с остальными соединениями в запахе человеческого ребенка.
Полученные результаты подтверждают идею о том, что гексадеканаль является феромоном, или веществом, которое животные используют для общения с другими представителями своего вида. "Исследование продвигает нас к пониманию того, как это химическое вещество может влиять на поведение человека", - добавляет Ройс Ли, доцент кафедры психиатрии и поведенческой нейронауки Чикагского университета, который не принимал участия в исследовании. "Я бы не стал заходить так далеко, чтобы сказать, что мы знаем, что это повлияет на поведение родителей или на то, как мы ведем себя вне лаборатории".
Еще предстоит выяснить, сохранятся ли половые различия, которые наблюдали Мишор и ее команда, в будущих экспериментах с большим количеством добровольцев. В целом, утверждения о половых различиях в структуре и активности мозга оказались в значительной степени недостоверными, а последние исследования показывают, что наш мозг представляет собой индивидуальную "мозаику" из "типичных для женщин и типичных для мужчин особенностей". "Тем не менее, - говорит Ли, - полученные результаты "безусловно, очень интересны и провокационны".
"Один из вопросов заключается в том, дает ли это нам какие-то подсказки о том, что может уменьшить человеческую агрессию?" - говорит он. "Я мог бы увидеть один из путей в будущем для изучения этого химического вещества и посмотреть, сможем ли мы узнать что-то о том, как помочь человеку справиться с агрессивным поведением".
Мишор, Ли и Паниграхи согласны с тем, что полученные результаты влияют на наше понимание таинственной связи между носом и мозгом.
"Человеческое обоняние - одно из самых первобытных чувств", - говорит Мишор. "Оно подключено к мозгу иначе, чем другие органы чувств, и во многих случаях оно обходит сознание и воздействует на нас без осознания эффекта".
Исследователи сосредоточились на очень специфическом типе поведения в своих экспериментах, поднимая интригующий вопрос о том, может ли химическое вещество иметь значение для других видов социальных ситуаций, отмечает Паниграхи, который в настоящее время изучает, как обоняние влияет на социальное поведение у людей с врожденным пороком сердца.
По его словам, результаты исследования могут иметь особый резонанс, поскольку мир продолжает бороться с проблемой COVID-19, которая может нарушать обоняние людей.
"Это действительно важная тема с точки зрения того, что мы сейчас переживаем", - говорит Паниграхи. "Понимание того, как обоняние связано с социальным поведением в более широком контексте, так актуально для нашей эпохи".