hvordan smak oppfattes i hjernen

Mennesker og andre pattedyr stole på smak for å veilede matvalg. For eksempel er vi tiltrukket av søte matvarer, som vanligvis er rike på energi. En bitter smak, derimot, kan være et advarselsskilt av potensielt skadelige kjemikalier.

i løpet av de siste 17 årene har laboratoriene Til Dr. Nicholas Ryba FRA NIHS National Institute Of Dental And Craniofacial Research (NIDCR) Og Dr. Charles Zuker Fra Howard Hughes Medical Institute Ved Columbia University Medical Center har identifisert reseptorcellene i tungen som oppdager søte, sure, bittere, umami (salte) og salt smaker. Informasjon fra disse cellene blir videresendt til den primære gustatory cortex, eller smak cortex, i hjernen.Studier har funnet at søt og bitter smak er representert i forskjellige områder, eller «felt», av gustatory cortex. I sin siste studie undersøkte Ryba og Zukers lag om aktivering av disse feltene i mus kunne fremkalle smak selv i fravær av en faktisk bitter eller søt forbindelse. Arbeidet ble delvis finansiert AV NIDCR og NIHS National Institute on Drug Abuse (NIDA). Resultatene ble publisert i Nature 26. November 2015.forskerne aktiverte selektivt de søte eller bittere kortikale feltene ved hjelp av en teknikk som kalles optogenetikk. De injiserte først et ufarlig virus som bærer genet for et lysfølsomt protein i enten det søte feltet eller det bitre feltet. Neuroner som tar opp dette genet og produserer proteinet kan aktiveres av lys. Forskerne implanterte deretter tilpassede optiske fibre nær injeksjonsstedene.

i et innledende sett med eksperimenter ble mus gitt et valg mellom 2 kamre. Når et kammer ble kombinert med stimulering av det søte kortikale feltområdet i hjernen, utviklet mus en preferanse for det kammeret. I motsetning til dette lærte dyr hvis bitre kortikale felt ble aktivert da de gikk inn i et kammer raskt å unngå det.Tørste mus hvis bittere kortikale felt ble stimulert da de drakk vanlig vann avviste vannet. Noen til og med kneblet og prøvde å rense munnen av en bitter substans som ikke eksisterte. I motsetning mus som ikke var tørst aggressivt slikket rent vann når deres søte kortikale felt ble stimulert under slikking. I andre eksperimenter viste forskerne at stimulering av det søte kortikale feltet kunne føre til at mus foretrekker en bitter forbindelse. Omvendt utløste stimulering av det bitre kortikale feltet aversjon mot en søt forbindelse.

selv hos dyr som aldri hadde opplevd søt eller bitter smak, utløste aktivering av disse kortikale feltene den tilsvarende oppførselen, og viste at smakssansen er fastkoblet i hjernen.Videre eksperimenter bekreftet de essensielle rollene til disse kortikale feltene i søt og bitter smakgjenkjenning. «Smak, måten du og jeg tenker på det, er til slutt i hjernen,» Sier Zuker. «Dedikerte smakreseptorer i tungen oppdager søt eller bitter og så videre, men det er hjernen som gir mening til disse kjemikaliene.»

—av Harrison Wein, Ph. d.