Znajdź zawartość

W mózgach myszy odkryto obszary odpowiadające wszystkim smakom poza kwaśnym. Dr Nicholas Ryba z amerykańskich Narodowych Instytutów Zdrowia wyjaśnia, że pamiętając o wzorcu obowiązującym w odniesieniu do języka, że jedna komórka to jeden smak, naukowcy zastanawiali się, czy smaki są też osobno reprezentowane w obrębie kory. Okazało się, że tak. Kora smakowa mieści się w wieczku czołowo-ciemieniowym wyspy (polach 35. i 43. wg Brodmanna). Akademicy z zespołu prof. Charlesa Zukera i dr Xiaoke Chen, których artykuł ukazał się właśnie w piśmie Science, prowadzili eksperymenty na znieczulonych myszach. Zastosowali technikę zwaną dwufotonowym obrazowaniem wapnia. To stosunkowo nowy rodzaj mikroskopii wykorzystujący efekt kwantowy, który umożliwia obrazowanie głębszych warstw tkanki. Kiedy neuron jest aktywowany, przez komórkę przebiega fala wapnia [impuls powoduje otwarcie kanałów jonowych dla wapnia] – tłumaczy Ryba. Naukowcy wprowadzili do neuronów mózgu wrażliwy na obecność wapnia fluorescencyjny barwnik. Gdy następowało pobudzenie komórki nerwowej, pojawiało się świecenie. W ten sposób można było obserwować reakcje kilkaset neuronów naraz. Na języku myszy umieszczano substancje o różnym smaku. Okazało się, że dla słodyczy, goryczy, umami i słoności istnieją całkowicie oddzielne pola. Ryba dziwi się, że nie udało się odnaleźć lokalizacji kwaskowości. Może ośrodek ten jest gdzieś daleko od miejsca, które obserwowaliśmy. Kwaśny ma w końcu składowe, które prawdopodobnie nie są smakiem [mogą, jak cytryna, stymulować receptory bólowe]. Komentatorzy odkryć Amerykanów podkreślają, że choć badania są bardzo interesujące i doskonale zaplanowane, nie ma gwarancji, że coś, co jest gorzkie dla ludzi, jest takie również dla myszy. W przyszłości, gdy poprawi się rozdzielczość zastosowanych technik, eksperymenty trzeba będzie powtórzyć na przedstawicielach naszego gatunku.

Dlaczego szampan czy inne fermentowane napoje zawierające dwutlenek węgla najlepiej smakują tuż po otwarciu butelki? Nie chodzi tylko o świeżość i temperaturę, lecz o to, że receptory smakowe naszego języka są w stanie wyczuć bąbelki, a te z czasem się przecież ulatniają. Enzym anhydraza węglanowa 4 (ang. carbonic anhydrase 4) rozkłada dwutlenek węgla na jony wodorowęglanowe (HCO3-) i wolne protony, które stymulują receptory smaku kwaśnego. Autor studium, Charles Zuker z Columbia University, zaznacza, że wcześniej sądzono, że napoje gazowane zawdzięczają swój wyjątkowy smak bąbelkom pękającym na języku. W komorze ciśnieniowej, gdzie nie mogą się one rozpryskiwać, nadal nic się zmienia, co zasugerowało Amerykaninowi, że należy poszukać innego wyjaśnienia. Zuker, Nick Ryba z National Institute of Dental and Craniofacial Research w Bethesdzie i zespół mierzyli aktywność nerwową receptorów smakowych myszy. Kiedy gryzoniom podawano wodę gazowaną lub dwutlenek węglu w postaci gazu, kubki smakowe silnie reagowały. Następnie neurolodzy wyhodowali zmienione genetyczne myszy, którym brakowało jednego z 5 rodzajów receptorów smakowych: słodkich, umami, gorzkich, słonych lub kwaśnych. W odpowiedzi na dwutlenek węgla nerwy czaszkowe uaktywniały się u wszystkich myszy z wyjątkiem pozbawionych receptorów kwaśności. Oznacza to, że ten typ kubków smakowych odpowiada za detekcję CO2. Gdy naukowcy zaczęli analizować geny powiązane z receptorami kwaśności, szybko wpadli na trop genu kodującego anhydrazę wodorowęglanową 4, która należy do grupy enzymów podtrzymujących w organizmie prawidłowy poziom dwutlenku węgla i kwasowości. Testując swoją teorię, Amerykanie podali zwykłym myszom inhibitor anhydrazy. Doszło do stłumienia, lecz nie do całkowitego wyeliminowania reakcji na dwutlenek węgla. Pewne odczucia smakowe mogły przetrwać, gdyż protony nadal stymulowały nerw trójdzielny (łac. nervus trigeminus). Nie reaguje on bezpośrednio na smak, ale na lekkie podrażnienia czuciowe, np. wywoływane przez miętę lub pieprz. Zuker przypuszcza, że zdolność detekcji CO2 pojawiła się w toku ewolucji, by zwierzęta nie zatruły się fermentującymi, a więc zepsutymi pokarmami.