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Nature:揭秘大脑中的味觉神经元

摘要 : 近日,发表在《自然》杂志上的一项研究中,美国科学家们发现大脑中含有控制五种味觉(咸、苦、酸、甜、鲜)的特定神经元。换句话说,舌头中特定的味觉传感器在大脑中分别对应一个匹配的“伴侣”。科学家们希望,这一发现可以帮助老年人恢复味觉丧失。

 

近日,发表在《自然》杂志上的一项研究中,美国科学家们发现大脑中含有控制五种味觉(咸、苦、酸、甜、鲜)的特定神经元。换句话说,舌头中特定的味觉传感器在大脑中分别对应一个匹配的“伴侣”。科学家们希望,这一发现可以帮助老年人恢复味觉丧失。

每个人的舌头约含有8000个味蕾,用以品尝各种味道。但是,不同的味蕾上有特定的能够分辨咸、苦、酸、甜、鲜的味觉细胞,比如人只能通过舌尖尝到“甜”味。当细胞检测到信号时会将信息传递到大脑中。

来自哥伦比亚大学的研究团队对小鼠进行改造,使它们的味觉神经元被激活时会发出荧光。小鼠被喂以分别能够促发舌头感知咸、苦、酸、甜、鲜的化学物质,随后研究人员通过内窥镜监测大脑的变化。最终,他们发现舌头和大脑之间有着对应的连接作用。

研究人员还发现,熊猫从食肉性的熊演变成吃竹子,他们失去了品尝肉“鲜味”的功能;而吸血蝙蝠是少数鲜、甜和苦这三种味觉减弱的物种之一,这可能是因为它们的食物是血,从而限制了它们接触其它的口味。

对老年人的好处

领导该研究的Charles Zuker 教授说:“在老龄化人口中,很多越来越不喜欢吃东西,这对他们是毁灭性的。我们相信这些变化与他们舌头中的味觉细胞有关。”舌头上的干细胞每两周产生新的味觉细胞,但是这个过程会随着年龄的增长而减弱。

Zuker 教授补充说:“我们的研究为帮助解决老年人的这一问题提供了有效的途径。在知道味觉是如何运作的之后,我们可以测试各种可以增强味觉的方法,比如提高依然存在的味觉细胞的响应性,使得它们向大脑发出更强的信号。”

原文标题:The neural representation of taste quality at the periphery

原文摘要:The mammalian taste system is responsible for sensing and responding to the five basic taste qualities: sweet, sour, bitter, salty and umami. Previously, we showed that each taste is detected by dedicated taste receptor cells (TRCs) on the tongue and palate epithelium1. To understand how TRCs transmit information to higher neural centres, we examined the tuning properties of large ensembles of neurons in the first neural station of the gustatory system. Here, we generated and characterized a collection of transgenic mice expressing a genetically encoded calcium indicator2 in central and peripheral neurons, and used a gradient refractive index microendoscope3 combined with high-resolution two-photon microscopy to image taste responses from ganglion neurons buried deep at the base of the brain. Our results reveal fine selectivity in the taste preference of ganglion neurons; demonstrate a strong match between TRCs in the tongue and the principal neural afferents relaying taste information to the brain; and expose the highly specific transfer of taste information between taste cells and the central nervous system.

原文地址:http://www.nature.com/nature/journal/vaop/ncurrent/full/nature13873.html

来源: Nature 浏览次数:116

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