Ученые научились манипулировать активностью первичной вкусовой коры мозга, что позволяет управлять чувством вкуса. О результатах работы нейрофизиологов из Колумбийского университета сообщается в журнале Nature.
В ходе своего исследования американские специалисты научились по желанию включать и выключать горький и сладкий вкусы. Именно эти два вкуса наиболее важны и особенно ярко ощущаются как людьми, так и животными: горький вкус является предупреждением о потенциально токсичных соединениях, сладкий же связан с потреблением богатых сахарами и энергией продуктов. Присутствие сладких и горьких веществ определяют разные виды рецепторов на языке. От них сигнал о вкусе поступает в ствол мозга, далее в таламус, а уже оттуда в первичную вкусовую кору.
Еще четыре года назад группа ученых из Медицинского центра Колумбийского университета во главе с Чарльзом Цукером сумела частично картографировать «ландшафт» первичной вкусовой коры мозга. Экспериментируя на мышах, нейрофизиологи выяснили, что с восприятием разных вкусов (горького, сладкого, умами, соленого и кислого) связаны разные рецепторы языка и разные группы нейронов. В этот раз Цукер вместе с коллегами, опираясь на свою прошлую работу, изучили эффекты точечной стимуляции участков вкусовой коры, отвечающих за горький и сладкий вкус.
С помощью методов оптогенетики, специалисты доставив в мембраны нужных им нейронов специальные светочувствительные белки, благодаря чему они могли контролировать их активность.
Эксперимент показал, что грызуны, у которых была подавлена активность «нейронов сладкого», полностью теряли способность распознавать этот вкус. При этом горький вкус они распознавали, как и раньше. Аналогичная тенденция сохранялась и при подавлении «нейронов горького».
Авторы исследования поочередно активировали то одну, то другую группу клеток, но замеченная ими закономерность сохранялась. Мыши чувствовали нужный ученым вкус, благодаря искусственному включению соответствующих нейронов, даже когда пили простую воду. Грызуны сразу же прекращали пить «ложно-горькую» воду и с энтузиазмом пили «ложно-сладкую».
«Вкус, в том смысле, в котором ми его себе представляем, существует лишь в нашем мозге. Специализированные рецепторы на языке лишь детектируют горькое или сладкое, но именно мозг делает такими соответствующие вещества», — пояснил Чарльз Цукер.