egy pillanat alatt
- az egér agyának olyan területeinek manipulálásával, amelyek édes és keserű ízt képviselnek, a kutatók képesek voltak ellenőrizni az állatok észlelését ezekről az ízekről.
- Az eredmények azt mutatják, hogy az édes és keserű ízekre adott válaszok az agyba vannak bekötve.
a keserű kéreg (piros) és az édes kéreg (zöld) körülbelül 2 milliméter távolságra van egymástól az egér agyában. Charles S. Zuker, Ph.D./Columbia University Medical Center az emberek és más emlősök az ízre támaszkodnak az élelmiszerválasztás irányításában. Például vonzódunk az édes ételekhez, amelyek általában energiában gazdagok. A keserű íz viszont figyelmeztető jele lehet a potenciálisan káros vegyi anyagoknak.
az elmúlt 17 évben Dr. Nicholas Ryba, az NIH Nemzeti fogászati és craniofaciális Kutatóintézetének (NIDCR) laboratóriumai és Dr. Charles Zuker a Columbia Egyetem Orvosi Központjának Howard Hughes Orvosi Intézetéből azonosította a nyelv receptor sejtjeit, amelyek kimutatják az édes, savanyú, keserű, umami (sós) és só ízeket. Az ezekből a sejtekből származó információkat az agy elsődleges ízlelőkéregébe vagy ízkéregébe továbbítják.
tanulmányok azt találták, hogy az édes és keserű ízek az ízlelőkéreg különböző területein vagy “mezőin” jelennek meg. Legutóbbi tanulmányukban Ryba és Zuker csapata azt vizsgálta, hogy ezeknek a mezőknek az egerekben történő aktiválása képes-e ízeket kiváltani még akkor is, ha nincs tényleges keserű vagy édes vegyület. A munkát részben a NIDCR és az NIH Nemzeti Kábítószer-visszaélési Intézete (Nida) finanszírozta. Eredmények tették közzé a Nature November 26, 2015.
a kutatók szelektíven aktiválták az édes vagy keserű kortikális mezőket az optogenetika nevű technikával. Először egy ártalmatlan vírust injektáltak, amely a fényérzékeny fehérje génjét hordozza az édes vagy a keserű mezőbe. Azok a neuronok, amelyek felveszik ezt a gént és előállítják a fehérjét, fény által aktiválhatók. A tudósok ezután testreszabott optikai szálakat ültettek be az injekciós helyek közelében.
egy kezdeti kísérletsorozatban az egerek 2 kamra közül választhatnak. Amikor az egyik kamrát az agy édes kortikális területének stimulálásával párosították, az egerek előnyben részesítették ezt a kamrát. Ezzel szemben azok az állatok, akiknek keserű kérgi mezője aktiválódott, amikor egy kamrába mentek, gyorsan megtanulták elkerülni.
szomjas egerek, akiknek keserű kérgi mezőit stimulálták, amikor sima vizet ittak, elutasították a vizet. Néhányan még öklendeztek is, és megpróbálták megtisztítani a szájukat egy keserű anyagtól, amely nem létezett. Ezzel szemben azok az egerek, akik nem voltak szomjasak, agresszíven nyalogatták a sima vizet, amikor édes kortikális mezőjüket stimulálták a nyalás során. Más kísérletekben a kutatók kimutatták, hogy az édes kortikális mező stimulálása miatt az egerek inkább keserű vegyületet részesíthetnek előnyben. Ezzel szemben a keserű kortikális mező stimulálása idegenkedést váltott ki egy édes vegyület iránt.
még azoknál az állatoknál is, amelyek soha nem tapasztaltak édes vagy keserű ízt, ezeknek a kérgi mezőknek az aktiválása még mindig kiváltotta a megfelelő viselkedést, ami azt mutatja, hogy az ízérzés az agyban vezetékes.
további kísérletek megerősítették ezen agykérgi mezők alapvető szerepét az édes és keserű íz felismerésében. “Az íz, ahogy te és én gondolkodunk róla, végső soron az agyban van” – mondja Zuker. “A nyelv dedikált ízreceptorai érzékelik az édeset vagy a keserűt, és így tovább, de az agy az, amely értelmet ad ezeknek a vegyi anyagoknak.”
—írta Harrison Wein, Ph. D.