在大脑中重新映射味觉
我们的大脑中发生了什么让我们体验到甜甜圈的甜味或汤力水的苦味?负责味觉感知的神经活动的模式是什么?石溪大学的一项新研究发现,调节味觉的神经反应图谱并不像以前认为的那样涉及大脑中的特定神经元群,而是重叠的、空间分布的种群。
研究结果将发表在目前的生物学,反驳了一种有影响力但有争议的理论地形图在诱惑中皮质这是我们对品味的看法。根据该理论,味肠皮质具有“热点”的神经元,其活化导致对某些口味的看法。Stony Brook研究人员的新研究表明,在表现动物的皮层中,这种简单的味道地图不存在。
当我们品尝食物时,神经活动从舌头传播到脑干,直到脑皮质区域,称为味觉皮质。味觉皮层的激活有助于我们对味道和味道的看法。早期成像实验提供了有利于味道编码理论的证据,这些味道编码消除了编码特异性口味的空间局部化簇的存在。这些群集,也被称为“热点”形成味觉皮层的味道地图,热点为“甜蜜”,一个用于“苦,”一个用于“咸”,一个用于“咸味”。根据这种味道功能的模型,一个簇的激活对应于特定味道的感觉。
“我们的实验表明,行为动物的味觉皮层并没有一个热点区域的地图,”Alfredo Fontanini博士说,他是首席研究员,也是石溪大学艺术与科学学院和文艺复兴医学院神经生物学和行为系的系主任。“相反,每一种味道都是由分布在大脑皮层上的神经元集合所代表。神经元可以代表一种或多种味觉,并形成所谓的集成代码。基本上,神经元的作用就像管弦乐队演奏不同音符组成和弦的乐器。”
研究人员在从壶嘴中品尝不同味道的行为老鼠身上反复证明了这种激活。他们使用钙成像来确定味觉和与任务相关的变量在警觉的舔食老鼠中是如何表现的。通过实验,他们收集了各种味觉刺激如何唤起味觉皮层神经元的反应的数据。他们发现神经元回应单一的味道和其他多个。
一项对多个空间尺度上的反应分布的分析表明,味觉表征分布在大脑皮层,没有空间聚集或地形的迹象,而味觉皮层的地图对应的是特定的味觉感觉。
“我们的发现很重要,因为他们解决了大脑功能的基本组织原则之一,”福纳尼尼博士解释道。“地形地图是脑组织的普遍之处。证明味道反应的空间组织并不像以前认为我们重新评估潜在的神经生物学过程一样简单品尝感知和味觉相关的大脑功能。”
研究人员得出结论,它们的整体数据在涉及时提供分布式神经生物学脑过程的证据品尝,一种与地形不同的编码方案大脑组织视觉,躯体感觉和听觉系统,类似于嗅觉。
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