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虛幻的味覺：神經(jīng)學(xué)家欺騙大腦，有望把苦味變成甜味

來源: 學(xué)術(shù)經(jīng)緯 2017-08-10 10:19:49

人有五種味覺，能感知酸、甜、苦、咸、鮮，這是每一個吃貨的生活必備技能。誰能想到，在遠(yuǎn)古時期，味覺的好壞竟是一件性命攸關(guān)的事？甜味讓我們找到那些富含糖分的食物，補充營養(yǎng)；苦味則讓我們心生厭惡，遠(yuǎn)離那些有毒的食品。在食品的安全標(biāo)準(zhǔn)制訂之前，人類就用這種淳樸的方式確保飲食安全。

在如今這個現(xiàn)代社會，我們自然不需要再擔(dān)心吃下去的食物是不是有毒。可是，老祖宗給我們留下的基因可以沒有那么容易改變，因此，我們依然能夠分辨出苦味。那有什么辦法，可以讓這種令人不悅的感覺消失嗎？

可以！Zuckerman研究所的大牛、HHMI研究員Charles S. Zuker教授這樣表示。他和研究團(tuán)隊發(fā)現(xiàn)了產(chǎn)生甜味和苦味的關(guān)鍵，并且表明，我們有能力改變大腦對味覺的判斷，感覺不到苦味兒。這項研究今日發(fā)表在了頂尖學(xué)術(shù)期刊《自然》上。

“大腦里負(fù)責(zé)味覺的部分，大多在出生時就已經(jīng)定型了，”這項研究的共同作者之一Hojoon Lee博士說道：“但舌頭是一個例外。”舌頭上的味蕾一直在發(fā)生動態(tài)變化，舊的細(xì)胞會死去，新的細(xì)胞會誕生，這樣一個周期僅需要1-3周。每一個新的味蕾細(xì)胞形成后，都需要重新建立起和大腦的聯(lián)系。

那么，辨識苦味和辨識甜味的味蕾，是怎么知道應(yīng)該激活大腦的哪個區(qū)域，使人產(chǎn)生不同的味覺呢？研究人員認(rèn)為，這背后一定有什么特殊的信號通路。通過比較“苦味味蕾”和“甜味味蕾”，我們也許能找到這個關(guān)鍵。

事實正如他們所預(yù)料的那樣。研究人員發(fā)現(xiàn)，在“苦味味蕾”里，有許多Semaphorin 3A蛋白。而在“甜味味蕾”里，有許多Semaphorin 7A蛋白。這兩者的表達(dá)量有極為顯著的差異。Semaphorin蛋白能建立神經(jīng)環(huán)路，也許這兩個蛋白的差異就是味蕾感受苦味和甜味的關(guān)鍵。

為了驗證這個想法，研究人員利用基因改造的方法，獲得了兩種小鼠。第一種小鼠的“苦味味蕾”里，表達(dá)“甜味味蕾”的Semaphorin 7A蛋白；第二種小鼠則恰好相反。按照他們的設(shè)想，經(jīng)過改造后，“苦味味蕾”能嘗出甜味，“甜味味蕾”能嘗出苦味。

“這正是我們觀察到的現(xiàn)象，” Lee博士說：“這表明，只要提供關(guān)鍵的指導(dǎo)信號，味覺受體細(xì)胞會自動與神經(jīng)元進(jìn)行聯(lián)系。”

這個結(jié)果在小鼠實驗中得到了進(jìn)一步的驗證。實驗里，研究人員準(zhǔn)備了兩盆清水，一盆是普通的水，一盆是混有苦味劑的水。普通小鼠會避免喝帶有苦味的水，而經(jīng)過改造的小鼠則沒有那么嫌棄。這說明這些小鼠感知苦味的能力得到了抑制。

“味覺系統(tǒng)給了我們獨特的機遇，去了解味蕾和神經(jīng)元如何建立聯(lián)系，”該研究的負(fù)責(zé)人Zuker教授說：“這樣的研究能一步一步揭示我們的基礎(chǔ)感覺背后的神經(jīng)學(xué)原理。”

神經(jīng)學(xué)家

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