Cada sabor ya sea dulce, salado, agrio..., es detectado por un conjunto único de neuronas en el cerebro al menos en el de los ratones, eso al menos es lo que sugiere una nueva investigación. Los resultados demuestran que las neuronas que responden a los gustos específicos se organizan de forma, lo que los científicos denominan un "mapa gustotopic". Este es el primer mapa que muestra cómo el gusto se representa en el cerebro de los mamíferos.
No hay duda de la dulzura de un melocotón maduro ni de la salinidad de una patata frita - en parte debido a la alta especialización, las células de forma selectiva a en la lengua detectan cada sabor único. Dirigido por Howard Hughes de Medical Institute y un equipo científicos del NIH han contribuido a nuestra comprensión de cómo percibimos el sabor, mostrando que cuatro de nuestros sabores básicos - dulce, amargo, salado y "umami" - también son procesados por las distintas áreas del cerebro. Los investigadores publicaron su trabajo en la edición del 2 septiembre 2011, de la revista Science.
Este trabajo revela además la codificación en el sistema del gusto, y se expone la lógica básica de la representación cerebral del último cinco sentidos. La forma en que percibimos el mundo sensorial ha sido algo que ha fascinado a la humanidad a lo largo de toda nuestra existencia. En el pasado, los investigadores midieron la actividad eléctrica de pequeños grupos de neuronas para ver qué áreas del cerebro de un ratón se activaban por los diferentes gustos. En esos experimentos, las áreas respondían a los diferentes gustos se agrupaban, y los científicos por lo tanto, concluyeron que las neuronas procesaban todos los gustos en general.
Ahora han identificado receptores únicos gustos y las células receptoras del gusto en concreto - el descubrimiento de un "un sabor, una clase de célula" en el esquema de codificación. La activación de estas células del receptor activan comportamientos innatos en ratones: la atracción de dulce, umami, y baja en sal y la aversión a la sal amarga, agria. Con esta clara relación entre el gusto y los comportamientos "integrado", los investigadores se preguntaron qué diferentes gustos deberían ser procesados por las mismas neuronas en el cerebro.
Se sospecha que los experimentos anteriores se habían perdido algo. Así que emplearon una técnica nueva, llamada de dos fotones de imágenes de calcio, para determinar que neuronas respondían a las cualidades de sabor en función de su gusto. Cuando una neurona se activa, se libera una onda de calcio a lo largo de la célula. Por lo tanto el nivel de calcio puede servir como un indicador para medir la activación de las neuronas.
Los investigadores inyectaron tinte en las neuronas de los ratones que hizo que esas células se iluminan con fluorescencia. A continuación, se observaron los cerebros de los ratones en microscopios de alta potencia que les permite ver cientos de células nerviosas en un momento en lo profundo del cerebro de los ratones. Cuando una célula se activa, los investigadores vieron que presentaba fluorescencia. Esto les permitió controlar la actividad de los grandes conjuntos de células, a diferencia de los métodos anteriores, que siguió sólo unas pocas células a la vez.
Se observó que cuando un ratón se le da algo amargo al gusto, los receptores de la lengua amarga emiten una sensación de que son estimulados, muchas neuronas en un área pequeña específica cerebro se activan. Cuando el ratón se le da algo salado, un área a unos pocos milímetros de distancia se encuentra activado. Cada sabor corresponde a un punto diferente en el cerebro. Ninguna de las áreas superpuestas - de hecho, no había espacio entre todos ellos. "La idea de los mapas cerebrales es el que se aplicado a otros sentidos". "Pero solo en aquellos casos en los mapas del cerebro corresponden a información de fuentes externas."
Diferentes frecuencias de sonido activan diferentes conjuntos de neuronas, por ejemplo. En el caso de las neuronas auditivas, el mapa se presenta en orden de frecuencia, de menor a mayor. Neuronas visuales imitan el campo de visión percibido por los ojos. Sin embargo, el sabor no ofrece ninguna disposición preexistente antes de llegar al cerebro, por otro lado, los receptores para todos los gustos se encuentran al azar a lo largo de la lengua - por lo tanto la organización espacial de las neuronas del gusto en un mapa topográfico del cerebro es aún más sorprendente. El siguiente paso es descubrir "cómo el gusto se combina con otros estímulos sensoriales como el olfato y la textura.
Ahora han identificado receptores únicos gustos y las células receptoras del gusto en concreto - el descubrimiento de un "un sabor, una clase de célula" en el esquema de codificación. La activación de estas células del receptor activan comportamientos innatos en ratones: la atracción de dulce, umami, y baja en sal y la aversión a la sal amarga, agria. Con esta clara relación entre el gusto y los comportamientos "integrado", los investigadores se preguntaron qué diferentes gustos deberían ser procesados por las mismas neuronas en el cerebro.
Se sospecha que los experimentos anteriores se habían perdido algo. Así que emplearon una técnica nueva, llamada de dos fotones de imágenes de calcio, para determinar que neuronas respondían a las cualidades de sabor en función de su gusto. Cuando una neurona se activa, se libera una onda de calcio a lo largo de la célula. Por lo tanto el nivel de calcio puede servir como un indicador para medir la activación de las neuronas.
Los investigadores inyectaron tinte en las neuronas de los ratones que hizo que esas células se iluminan con fluorescencia. A continuación, se observaron los cerebros de los ratones en microscopios de alta potencia que les permite ver cientos de células nerviosas en un momento en lo profundo del cerebro de los ratones. Cuando una célula se activa, los investigadores vieron que presentaba fluorescencia. Esto les permitió controlar la actividad de los grandes conjuntos de células, a diferencia de los métodos anteriores, que siguió sólo unas pocas células a la vez.
Se observó que cuando un ratón se le da algo amargo al gusto, los receptores de la lengua amarga emiten una sensación de que son estimulados, muchas neuronas en un área pequeña específica cerebro se activan. Cuando el ratón se le da algo salado, un área a unos pocos milímetros de distancia se encuentra activado. Cada sabor corresponde a un punto diferente en el cerebro. Ninguna de las áreas superpuestas - de hecho, no había espacio entre todos ellos. "La idea de los mapas cerebrales es el que se aplicado a otros sentidos". "Pero solo en aquellos casos en los mapas del cerebro corresponden a información de fuentes externas."
Diferentes frecuencias de sonido activan diferentes conjuntos de neuronas, por ejemplo. En el caso de las neuronas auditivas, el mapa se presenta en orden de frecuencia, de menor a mayor. Neuronas visuales imitan el campo de visión percibido por los ojos. Sin embargo, el sabor no ofrece ninguna disposición preexistente antes de llegar al cerebro, por otro lado, los receptores para todos los gustos se encuentran al azar a lo largo de la lengua - por lo tanto la organización espacial de las neuronas del gusto en un mapa topográfico del cerebro es aún más sorprendente. El siguiente paso es descubrir "cómo el gusto se combina con otros estímulos sensoriales como el olfato y la textura.
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