Американские учёные смогли включать и отключать вкусовые ощущения у мышей путем активации и подавления определённых участков мозга. Таким образом, впервые учёными были найдены свидетельства того, что вкус является производной мозга, а не определяется вкусовыми рецепторами — это коренным образом меняет все наши прежние представления о том, как работает вкусовая функция.
Ранее считалось, что вкусовые рецепторы на нашем языке воспринимают пять основных вкусов — сладкий, солёный, кислый, горький и умами или вкус белковых веществ — и затем передают соответствующие сигналы в мозг, где регистрируются только что испытанные вкусовые ощущения. Но новое исследование показывает, что, хотя язык человека действительно обнаруживает присутствие некоторых химических веществ, но вкусовое восприятие является функцией мозга.
«Специальные вкусовые рецепторы на языке обнаруживают сладкое или горькое и так далее, но именно мозг придаёт смысл этим химическим веществам», — говорит ведущий исследователь Чарльз Цукер из Медицинского центра Колумбийского университета.
Предыдущее исследование лаборатории Цукера обнаружило, что язык имеет специальные рецепторы для каждого вкуса, и что каждый класс рецепторов посылает свой определенный сигнал в мозг. Недавнее исследование команды учёных, базирующееся на этих выводах, показало, что кроме специальных рецепторов, существуют уникальные наборы клеток — каждый в своём определённом участке мозга — которые получают эти сигналы. Область, выделенная красным цветом, это нейроны, ответственные за горький вкус, а голубым цветом — клетки головного мозга сладкого вкуса.
«В этом исследовании мы хотели проверить, действительно ли отдельные участки мозга отвечают за сладкий и горький вкусы. Если это так, то подавление клеток этих участков лишит животного возможности ощущать сладкое или горькое, — сказал Цукер. — А если мы активируем эти области, то они должны ощущать горький или сладкий вкус, даже если им дают только чистую воду».
Результаты экспериментов полностью оправдали ожидания исследователей – при подавлении нейронов сладкого вкуса с помощью инъекций препарата мыши переставали ощущать сладкое, но сохраняли ощущение горького вкуса.
Но когда исследователи активировали сладкие нейроны с помощью лазера, мыши начинали ощущать сладкий вкус, даже если пили обычную воду. Аналогичное происходило при стимулировании клеток мозга горького вкуса.
Чтобы убедиться в этом, исследователи обучили мышей выполнить определённые действия, когда они попробовали что-то сладкое или горькое, и в ходе экспериментов их поведение не отличалось между ощущениями реальных и смоделированных вкусов.
«Эти эксперименты формально доказали, что ощущение вкуса полностью определяется жёстко закодированной реализацией, независимо от обучения или опыта», — сказал Цукер.
«Запахи не несут врождённый смысл до тех пор, пока не ассоциированы с конкретным опытом. Один запах может быть великолепным для вас и ужасным для меня, — добавил Цукер. — Другими словами, вкус формируется в головном мозге».
Исследование было опубликовано в журнале Nature.