Периферическая вкусовая система исследована довольно тщательно, однако о том, как ощущение вкуса формируется в ЦНС, известно относительно мало.
Команда ученых из Национального Института Естественных Наук (Япония) идентифицировали в стволе мозга нейроны, которые отвечают за кодирование сладкого вкуса.
На протяжении всей эволюции вкусовая система играла важную роль в оценке качества еды. Приятный или, наоборот, отвратительный вкус подсказывает нам, стоит ли употреблять в пищу тот или иной продукт. У мышей вкусовые сигналы обрабатываются в нескольких регионах мозга, включая парабрахиальное ядро (ПБЯ) моста, откуда информация поступает в вентральное постеромедиальное ядро таламуса, также известное как вкусовой таламус, и далее передается во вкусовые зоны коры больших полушарий.
Недавние исследования показали, что каждая вкусовая модальность имеет свои собственные рецепторы и нейронные пути в ЦНС. Тем не менее, молекулярные и генетические характеристики нейронов, отвечающих за передачу вкусовой информации в ЦНС, до сих пор остаются малоизученными. Авторы данной работы показали, что нейроны, экспрессирующие фактор транскрипции SatB2 в парабрахиальном ядре, играют ключевую роль в передаче сладкого вкуса.
Абляция (уничтожение) SatB2-экспрессирующих нейронов ПБЯ приводила к тому, что мыши теряли интерес к подслащенной жидкости – на основании чего был сделан вывод о потере ими ощущения сладкого. В то же время способность ощущать остальные 4 основных вкуса (умами, горький, кислый, соленый) у них сохранялась. Также было показано, что SatB2-ПБЯ нейроны активируются в тот момент, когда мыши употребляют сладкое, независимо от того, используется ли питательный раствор сахарозы или непитательная сукралоза.
Интересно, что искусственная активация SatB2-ПБЯ нейронов методами оптогенетики приводила к тому, что мыши начинали интенсивно пить безвкусную воду, как если бы она была сладкой. Полученные результаты указывают на то, что SatB2-экспрессирующие нейроны играют селективную роль в передаче сладкого вкуса.
«Наши результаты показывают, что разные вкусы обрабатываются разными типами нейронов, по крайней мере, в стволе мозга, — говорит ведущий автор Оу Фу (OuFu). — Следующим важным шагом будет идентификация маркеров других вкусовых нейронов. Это позволит составить полную картину передачи вкусовой информации в стволе мозга, и понять, как формируются сложные вкусы».
Результаты исследования опубликованы в Cell Reports.
Текст: Диана Галимова