w skrócie
- manipulując obszarami mózgu myszy, które reprezentują słodki i gorzki smak, naukowcy byli w stanie kontrolować postrzeganie tych smaków przez zwierzęta.
- Wyniki pokazują, że odpowiedzi na słodkie i gorzkie smaki są podłączone do mózgu.
kora gorzka (czerwona) i kora słodka (zielona) są oddalone od siebie o około 2 milimetry w mózgu myszy. Charles S. Zuker, Ph.D./Columbia University Medical Center ludzie i inne ssaki polegają na smaku, aby kierować wyborem pożywienia. Na przykład pociągają nas słodkie potrawy, które zazwyczaj są bogate w energię. Gorzki smak, z drugiej strony, może być znakiem ostrzegawczym potencjalnie szkodliwych substancji chemicznych.
w ciągu ostatnich 17 lat laboratoria Dr Nicholasa ryby z Narodowego Instytutu badań stomatologicznych i czaszkowo-twarzowych NIH (NIDCR) i Dr. Charles Zuker z Howard Hughes Medical Institute w Columbia University Medical Center zidentyfikowali komórki receptorowe w języku, które wykrywają słodki, kwaśny, gorzki, Umami (słony) i smak soli. Informacje z tych komórek są przekazywane do pierwotnej kory smakowej lub kory smakowej w mózgu.
badania wykazały, że słodkie i gorzkie smaki są reprezentowane w różnych obszarach lub „polach” kory smakowej. W swoich najnowszych badaniach zespół ryby i Zukera zbadał, czy aktywacja tych pól u myszy może wywoływać smaki nawet przy braku prawdziwego gorzkiego lub słodkiego związku. Prace zostały częściowo sfinansowane przez Nidcr i NIH ’ s National Institute on Drug Abuse (NIDA). Wyniki zostały opublikowane w Nature 26 listopada 2015 roku.
naukowcy selektywnie aktywowali słodkie lub gorzkie pola korowe za pomocą techniki zwanej optogenetyką. Najpierw wstrzyknęli nieszkodliwego wirusa niosącego gen dla światłoczułego białka do słodkiego lub gorzkiego pola. Neurony, które pobierają ten gen i produkują białko, mogą być aktywowane przez światło. Następnie naukowcy wszczepili spersonalizowane włókna optyczne w pobliżu miejsc iniekcji.
w początkowym zestawie eksperymentów myszy miały do wyboru dwie komory. Kiedy jedna komora była połączona ze stymulacją słodkiego obszaru pola korowego w mózgu, myszy rozwinęły preferencję dla tej komory. Natomiast zwierzęta, których gorzkie pole korowe zostało aktywowane, gdy weszły do komory, szybko nauczyły się go unikać.
spragnione myszy, których gorzkie pola korowe były stymulowane, gdy piły zwykłą wodę, odrzucały wodę. Niektórzy nawet zakneblowali usta i próbowali oczyścić usta z gorzkiej substancji, która nie istniała. W przeciwieństwie do tego, myszy, które nie były spragnione agresywnie lizały zwykłą wodę, gdy ich słodkie pola korowe były stymulowane podczas lizania. W innych eksperymentach naukowcy wykazali, że stymulacja słodkiego pola korowego może spowodować, że myszy preferują gorzki związek. Odwrotnie, stymulacja gorzkiego pola korowego wywołała niechęć do słodkiego związku.
nawet u zwierząt, które nigdy nie doświadczyły słodkiego lub gorzkiego smaku, aktywacja tych pól korowych nadal wywoływała odpowiednie zachowania, pokazując, że poczucie smaku jest zaprogramowane w mózgu.
dalsze eksperymenty potwierdziły zasadniczą rolę tych pól korowych w rozpoznawaniu smaku słodkiego i gorzkiego. „Smak, sposób, w jaki o nim myślimy, jest ostatecznie w mózgu”, mówi Zuker. „Dedykowane receptory smakowe w języku wykrywają słodki lub gorzki i tak dalej, ale to mózg nadaje znaczenie tym substancjom chemicznym.”
– autor: Dr Harrison Wein