معلومات

يتعرف العلماء على الخلايا العصبية التي تشفر الحلاوة في الطعام

يتعرف العلماء على الخلايا العصبية التي تشفر الحلاوة في الطعام

اكتشف العلماء مجموعة الخلايا العصبية في أدمغة الفئران التي تشفر طعم الحلاوة.

وجدت مجموعة من الخلايا العصبية في دماغ الفئران مسؤولة عن ترميز الحلاوة

حاسة التذوق هي واحدة من أكثر الحواس بدائية عند الحيوان. يمكن أن تكون الحساسية لوجود مواد كيميائية معينة في الطعام - والتي تعتبرها الحيوانات طعمًا - هي الفرق بين تناول نبات يغذي الجسم وتناول مادة تسممه.

النباتات ليست غبية أيضًا ، من الناحية التطورية. فالتوت والفواكه التي تنتجها أنواع كثيرة من النباتات مليئة بالبذور والسكر ، مما يحفز الحيوانات على أكلها ونشر البذور على نطاق أوسع ؛ حتى أن التطور وجد طريقة لجعل الحيوانات تخصب البذور غير المهضومة ببرازها.

ذات صلة: دراسة تجد أن لبن الأطفال معبأ بالسكر

بالنظر إلى مدى أهمية حاسة التذوق في النظام البيئي ككل ، فإننا لا نعرف الكثير عن الطريقة التي تعالج بها أدمغتنا هذه الإشارات من براعم التذوق لدينا. هذا الشهر ، اقتربنا العلماء في اليابان خطوة واحدة من فهم هذا النظام الحيوي والمعقد من خلال دراسة جديدة نُشرت في المجلة تقارير الخلية يكشف عن مجموعة الخلايا العصبية في أدمغة الفئران المسؤولة عن ترميز طعم الحلاوة.

في الفئران ، تمر المعلومات الحسية المتعلقة بالجوع والشبع وإشارات التذوق التي تنتجها الأطعمة المختلفة عبر النواة شبه القصبية لمنطقة جذع الدماغ ، والتي توجه هذه الإشارات إلى القشرة عبر المهاد الذوقي (GT).

نعلم أنه في مكان ما في هذه العملية ، يتم تشفير إشارات الذوق المختلفة بالحلاوة أو المرارة أو الحموضة أو الملوحة أو أومامي أو مزيج من هذه المذاقات الأساسية الخمسة ، ولكن حتى الآن لم نتمكن من عزل مجموعة الخلايا العصبية التي تؤدي هذا الترميز .

بحث كين-إيتشيرو ناكاجيما وفريق من الباحثين من المعهد الوطني للعلوم الفسيولوجية (IPS) في اليابان عن مجموعات مرشحة محتملة وركزوا انتباههم على الخلايا العصبية التي تعبر عن عامل النسخ SatB2 ، الذي كان غرضه ووظيفته لغزًا حتى الآن .

قال ناكاجيما ، أحد مؤلفي الدراسة: "لقد علمنا بوجود خلايا عصبية تستجيب للتذوق في النواة شبه القصبية لأكثر من 40 عامًا". "مؤخرًا فقط حصلنا على العلامات الجزيئية المناسبة وطرق التصوير لتوصيف هذه الخلايا العصبية بشكل صحيح - استخدمنا استئصال الخلية ، وتصوير الكالسيوم في الجسم الحي ، وعلم البصريات الوراثي لتحديد دور الخلايا العصبية التي تعبر عن SatB2 في الإحساس بالذوق."

أثبتت هذه الخلايا العصبية التي تعبر عن SatB2 في PNP أنها الجسر الحيوي بين مستشعرات التذوق على ألسنة الفئران وتفسير الطعام ذي المذاق الحلو الذي كان مهمًا جدًا من الناحية التطورية. بينما تمر الإشارات عبر هذه الخلايا العصبية في طريقها إلى GT ، يتم تشفير الإشارات من براعم الذوق ذات الإحساس الحلو على ألسنة الفئران بهذه المعلومات قبل أن تستمر ، حيث لاحظ الفريق كيف أن هذه الإشارات تحفز سلوك اللعق الشهية في الفئران .

باستخدام الاستئصال الانتقائي ، تمكن الباحثون من "إيقاف" الخلايا العصبية التي تعبر عن SatB2 ، مما تسبب في فقدان الفئران قدرتها على تذوق المواد الحلوة. وقد تمكنوا أيضًا من تنشيط هذه الخلايا العصبية نفسها بشكل انتقائي ، مما أدى إلى استجابة كبيرة من الفئران ، التي زادت بشكل كبير من سلوكها في اللعق وتناول الماء الذي لا طعم له بكثافة تُرى عادةً عند تقديم سائل حلو المذاق.

الأهم من ذلك ، أن هذا لم يؤثر على ترميز الأذواق الأخرى ، مما يشير إلى أن هذه المجموعة العصبية المحددة التي تعبر عن SatB2 في PNP تتحمل مسؤولية محدودة عن ترميز الأذواق الحلوة ولا شيء آخر. قال Ou Fu ، عضو فريق أبحاث IPS والمؤلف الرئيسي للدراسة: "تشير النتائج التي توصلنا إليها إلى أن صفات الذوق المختلفة تتم معالجتها بواسطة أنواع مختلفة من الخلايا العصبية ، على الأقل في جذع الدماغ". "ستكون الخطوة المهمة التالية هي تحديد مجموعة كاملة من الخلايا العصبية الذوقية ، بما في ذلك الخلايا العصبية SatB2 ، في نواة الفأر شبه القصبية. وهذا سيسمح لنا بفهم كيف يشكل تجميعها نكهات معقدة."


شاهد الفيديو: Vilayanur S. Ramachandran - الخلايا العصبية المرآتية (ديسمبر 2021).