2020-10-22 11:28 來源:澎湃新聞·澎湃號·湃客
原創 Carolyn Wilke 神經現實 收錄於話題#深度 | Deep-diving110個
味蕾使得食物從單純的能源變成了回味無窮的佳餚。現在研究者們在小鼠的味蕾上發現了一組超感受細胞,在五種味蕾能嘗到的味道中,其中四種——苦,甜,酸,鮮——它們都能捕獲到。
這一發現十分驚人,因為味覺細胞一般被認為是十分專一的,它們只能夠探測一到兩種味道。一些已知的味覺細胞只能對一種化學物質做出反饋,比如具有甜味的三氯蔗糖或是具有苦味的咖啡因。但是最新的發現暗示了味覺感知還存在著更加複雜的工作原理。
德巴吉亞·杜塔·巴尼克( Debarghya Dutta Banik)是一位神經生理學家。他與同事關閉了小鼠對某味道專一性較高的味覺細胞的感知能力,隨後他們很驚訝地發現其他細胞對此味道做出了反應。他們將這些細胞從小鼠的味蕾中取出,並讓它們感受了不同的化學物質,最終發現了一組能夠感受不同味道種類的多種化學物質的細胞。研究團隊在8月13日將結果報導在了《PLOS遺傳學》(PLOS Genetics)期刊上。
「我們從來沒想到會有任何味覺細胞群能夠對如此多不同的化合物做出反應。」印第安納大學醫學系的杜塔·巴尼克說道。
然而味覺細胞並不獨自對味道做出反應,味覺的產生是大腦和舌頭共同工作的結果。因此,科學家們掃描了小鼠的大腦,以研究當這些能感受多種味覺的細胞缺乏傳輸信息所用的一種關鍵蛋白時,大腦是否還能夠收到苦味、甜味或鮮味的信號。
杜塔·巴尼克在紐約州立大學布法羅分校完成了這項研究,實驗觀察顯示,缺乏這種蛋白,大腦就無法獲取味覺信息。在實驗中,儘管鼠類對苦味十分厭惡,但這些小鼠如喝水一樣豪飲苦味溶液。
當這些感受多種味覺的細胞的信號傳輸被切斷後,大腦似乎也感受不到來自味覺專一性更高的細胞發送的信號,比如來自一些感覺苦味的細胞的信號。所以,味覺信息的傳遞可能需要這些能感受多種味覺的細胞和其他的細胞共同工作。
- Chrisb Marquez -
來自紐約州立大學布法羅分校的神經生理學家凱薩琳·梅德勒(Kathryn Medler)說:「這些新發現的細胞的存在完全顛覆了人們對味蕾工作機制的理解。」
梅德勒說,失去了正常工作的味覺細胞,生命將變得極其乏味,味覺對生存而言極其重要。隨著年齡增長或經歷了化療之後,人的味覺會衰減,人會失去食慾並且變得營養不良。正常的味覺功能也能保護我們免於食用變質和有毒的東西。
梅德勒表示,由於小鼠和人類的味覺工作機制相似,解開這種新細胞的工作機制或許可以幫助科學家讓失去味覺的人恢復味覺。
「這項研究的長期意義十分深遠。」斯提芬·羅珀(Stephen Roper)如是說。他是邁阿密大學科勒爾蓋布爾斯分校的神經生理學家,並未參與此項研究。他接著說,研究這些細胞如何感知味覺,以及信息如何在這些細胞、味蕾以及大腦間傳遞,或許在未來能夠使人們可以編輯味覺信號。
參考文獻
1.D. Dutta Banik et al. A subset of broadly responsive Type III taste cells contribute to the detection of bitter, sweet and umami stimuli. PLOS Genetics. Published online August 13, 2020. doi: 10.1371/journal.pgen.1008925.
作者:Carolyn Wilke | 封面:Chrisb Marquez
譯者:Benny Cui | 審校:Soda Soda
排版:光影
原文:
https://www.sciencenews.org/article/cells-mice-sense-multiple-taste-buds
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關鍵詞 >> 味覺細胞
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