Naukowcy identyfikują neurony kodujące słodycz w żywności

Naukowcy odkryli skupisko neuronów w mózgach myszy, które kodują smak słodyczy.

Stwierdzono, że klaster neuronów w mózgu myszy jest odpowiedzialny za kodowanie słodyczy

Zmysł smaku jest jednym z najbardziej pierwotnych zmysłów zwierzęcia. Wrażliwość na obecność pewnych substancji chemicznych w pożywieniu - które zwierzęta postrzegają jako smak - może stanowić różnicę między jedzeniem rośliny, która odżywia organizm, a jedzeniem tej, która go zatruwa.

Rośliny też nie są głupie, mówiąc ewolucyjnie. Jagody i owoce wytwarzane przez wiele gatunków roślin są pełne nasion i cukru, co zachęca zwierzęta do ich zjadania i szerszego rozprzestrzeniania nasion; ewolucja znalazła nawet sposób na skłonienie zwierząt do zapłodnienia niestrawionych nasion ich własnymi odchodami.

ZWIĄZANE Z BADANIEM: W badaniu stwierdzono, że JOGURTY DZIECIĘCE SĄ PAKOWANE W CUKRZE

Biorąc pod uwagę, jak ważny jest zmysł smaku w całym ekosystemie, wiemy zaskakująco mało o sposobie, w jaki nasz mózg przetwarza sygnały z naszych kubków smakowych. W tym miesiącu naukowcy z Japonii przybliżyli nas o krok do zrozumienia tego ważnego i złożonego systemu dzięki nowym badaniom opublikowanym w czasopiśmie Raporty komórkowe ujawnia skupisko neuronów w mózgach myszy, które są odpowiedzialne za kodowanie smaku słodyczy.

U myszy informacje sensoryczne związane z głodem, sytością i sygnałami smakowymi wytwarzanymi przez różne pokarmy przechodzą przez jądro okołoramowe pnia mózgu (PNP), które kieruje te sygnały do ​​kory poprzez wzgórze smakowe (GT).

Wiemy, że gdzieś w tym procesie różne sygnały smakowe są kodowane za pomocą słodyczy, goryczy, kwaśności, słoności, umami lub jakiejś kombinacji tych pięciu podstawowych smaków, ale do tej pory nie byliśmy w stanie wyodrębnić skupiska neuronów, które wykonują to kodowanie .

Ken-ichiro Nakajima wraz z zespołem naukowców z Narodowego Instytutu Nauk Fizjologicznych (IPS) w Japonii poszukiwali prawdopodobnych klastrów kandydujących i skupili się na neuronach, które wyrażają czynnik transkrypcyjny SatB2, których cel i funkcja pozostawały dotąd tajemnicą. .

„Od ponad 40 lat wiemy o obecności neuronów reagujących na smak w jądrze okołoramiennym” - powiedział Nakajima, współautor badania. „Dopiero niedawno dysponowaliśmy odpowiednimi markerami molekularnymi i metodami obrazowania, aby właściwie scharakteryzować te neurony - zastosowaliśmy ablację komórek, obrazowanie wapnia in vivo i optogenetykę, aby zdefiniować rolę neuronów z ekspresją SatB2 w odczuwaniu smaku”.

Te neurony wyrażające SatB2 w PNP okazały się istotnym pomostem między czujnikami smaku na językach myszy a interpretacją słodkiego smaku, który był tak ważny ewolucyjnie. Gdy sygnały przechodzą przez te neurony w drodze do GT, sygnały z kubków smakowych wyczuwających słodycz na językach myszy są kodowane z tą informacją, zanim będą kontynuowane, gdzie zespół zaobserwował, jak te sygnały wywoływały zachowania związane z lizaniem apetytu u myszy. .

Stosując ablację selektywną, naukowcy byli w stanie „wyłączyć” neurony z ekspresją SatB2, przez co myszy utraciły zdolność odczuwania smaku słodkich substancji. Byli również w stanie selektywnie aktywować te same neurony, wywołując znaczącą reakcję u myszy, które dramatycznie zwiększyły swoje zachowania związane z lizaniem i zjadały pozbawioną smaku wodę z intensywnością normalnie obserwowaną po podaniu słodkiego płynu.

Co ważne, nie wpłynęło to na kodowanie innych smaków, co wskazuje, że ten specyficzny klaster neuronów wyrażający SatB2 w PNP ma ograniczoną odpowiedzialność za kodowanie słodkich smaków i nic więcej. „Nasze odkrycia wskazują, że różne cechy smakowe są przetwarzane przez różne typy neuronów, przynajmniej w pniu mózgu” - powiedział Ou Fu, członek zespołu badawczego IPS i główny autor badania. „Następnym ważnym krokiem będzie identyfikacja całego zestawu neuronów smakowych, w tym neuronów SatB2, w jądrze parabrowym myszy. To pozwoli nam zrozumieć, w jaki sposób ich połączenie tworzy złożone smaki”.

Obejrzyj wideo: Neurogeneza 5 nawyków na regenerację neuronów (Lipiec 2022).