cum este perceput gustul în creier

cortexul amar (roșu) și cortexul dulce (verde) sunt la aproximativ 2 milimetri distanță în creierul mouse-ului. Charles S. Zuker, Ph.D./Columbia University Medical Center

oamenii și alte mamifere se bazează pe gust pentru a ghida alegerile alimentare. De exemplu, suntem atrași de alimentele dulci, care sunt de obicei bogate în energie. Un gust amar, pe de altă parte, poate fi un semn de avertizare a substanțelor chimice potențial dăunătoare.

în ultimii 17 ani, laboratoarele Dr. Nicholas Ryba de la Institutul Național de Cercetări dentare și craniofaciale al NIH (NIDCR) și Dr. Charles Zuker de la Institutul Medical Howard Hughes de la Centrul Medical al Universității Columbia a identificat celulele receptorilor din limbă care detectează gusturile dulci, acre, amare, umami (sărate) și sare. Informațiile din aceste celule sunt transmise cortexului gustativ primar sau cortexului gustativ din creier.

studiile au descoperit că gusturile dulci și amare sunt reprezentate în zone distincte sau „câmpuri” ale cortexului gustativ. În ultimul lor studiu, echipele Ryba și Zuker au explorat dacă activarea acestor câmpuri la șoareci ar putea evoca gusturi chiar și în absența unui compus amar sau dulce real. Lucrarea a fost parțial finanțată de Nidcr și Institutul Național pentru Abuzul de droguri al NIH (NIDA). Rezultatele au fost publicate în Nature pe 26 noiembrie 2015.

cercetătorii au activat selectiv câmpurile corticale dulci sau amare folosind o tehnică numită optogenetică. Ei au injectat mai întâi un virus inofensiv care transporta gena pentru o proteină sensibilă la lumină fie în câmpul dulce, fie în câmpul amar. Neuronii care preiau această genă și produc proteina pot fi activați de lumină. Oamenii de știință au implantat apoi fibre optice personalizate în apropierea locurilor de injectare.

într-un set inițial de experimente, șoarecilor li s-a oferit posibilitatea de a alege între 2 camere. Când o cameră a fost cuplată cu stimularea zonei câmpului cortical dulce din creier, șoarecii au dezvoltat o preferință pentru acea cameră. În schimb, animalele al căror câmp cortical amar a fost activat când au intrat într-o cameră au învățat repede să-l evite.șoarecii însetați ale căror câmpuri corticale amare au fost stimulate atunci când au băut apă simplă au respins apa. Unii chiar au gagged și au încercat să-și curețe gura de o substanță amară care nu exista. În schimb, șoarecii cărora nu le era sete au lins agresiv apă simplă atunci când câmpurile lor corticale dulci au fost stimulate în timpul linsului. În alte experimente, cercetătorii au arătat că stimularea câmpului cortical dulce ar putea determina șoarecii să prefere un compus amar. În schimb, stimularea câmpului cortical amar a declanșat aversiunea față de un compus dulce.chiar și la animalele care nu au experimentat niciodată un gust dulce sau amar, activarea acestor câmpuri corticale a declanșat încă comportamentele corespunzătoare, arătând că simțul gustului este cablat în creier.experimentele ulterioare au confirmat rolurile esențiale ale acestor câmpuri corticale în recunoașterea gustului dulce și amar. „Gustul, modul în care tu și cu mine ne gândim la el, este în cele din urmă în creier”, spune Zuker. „Receptorii de gust dedicați din limbă detectează dulce sau amar și așa mai departe, dar creierul este cel care dă sens acestor substanțe chimice.”

—de Harrison Wein, Ph. D.