虚幻的味觉：神经学家有望把苦味变成甜味

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虚幻的味觉：神经学家有望把苦味变成甜味% g7 U3 D" V, o/ B+ N
来源:学术经纬 / 作者: / 2017-08-10/ p( A; F' s3 A( H8 }& k9 F; `# k) Q
人有五种味觉，能感知酸、甜、苦、咸、鲜，这是每一个吃货的生活必备技能。谁能想到，在远古时期，味觉的好坏竟是一件性命攸关的事？甜味让我们找到那些富含糖分的食物，补充营养；苦味则让我们心生厌恶，远离那些有毒的食品。在食品的安全标准制订之前，人类就用这种淳朴的方式确保饮食安全。
! e8 m) z" ~; l! I5 w) U# p3 _! @在如今这个现代社会，我们自然不需要再担心吃下去的食物是不是有毒。可是，老祖宗给我们留下的基因可以没有那么容易改变，因此，我们依然能够分辨出苦味。那有什么办法，可以让这种令人不悦的感觉消失吗？
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▲HHMI 研究员 Charles S. Zuker 教授（图片来源：Zuckerman Institute）/ d% T' u1 C! U% e8 @& Z) Y
可以！Zuckerman 研究所的大牛、HHMI 研究员 Charles S. Zuker 教授这样表示。他和研究团队发现了产生甜味和苦味的关键，并且表明，我们有能力改变大脑对味觉的判断，感觉不到苦味儿。这项研究今日发表在了顶尖学术期刊《自然》上。
6 X8 i, T) o! L2 s8 V“大脑里负责味觉的部分，大多在出生时就已经定型了，”这项研究的共同作者之一 Hojoon Lee 博士说道：“但舌头是一个例外。”舌头上的味蕾一直在发生动态变化，旧的细胞会死去，新的细胞会诞生，这样一个周期仅需要 1 - 3 周。每一个新的味蕾细胞形成后，都需要重新建立起和大脑的联系。
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▲五名研究人员分别感受“五味”，最右为本研究共同作者之一 Hojoon Lee 博士（图片来源：Columbia Medicine Magazine）! [" i6 U0 T' s7 p4 C5 x; x
那么，辨识苦味和辨识甜味的味蕾，是怎么知道应该激活大脑的哪个区域，使人产生不同的味觉呢？研究人员认为，这背后一定有什么特殊的信号通路。通过比较“苦味味蕾”和“甜味味蕾”，我们也许能找到这个关键。
! c; ?0 V! {7 S9 y9 G# j事实正如他们所预料的那样。研究人员发现，在“苦味味蕾”里，有许多 Semaphorin 3A 蛋白。而在“甜味味蕾”里，有许多 Semaphorin 7A 蛋白。这两者的表达量有极为显著的差异。Semaphorin 蛋白能建立神经环路，也许这两个蛋白的差异就是味蕾感受苦味和甜味的关键。! K$ S; f  C' Q; D# S3 \

' m, G+ E" I+ o" [' f; W▲感受甜味和苦味的区域，表达有不同的 Semaphorin 蛋白（图片来源：《自然》）8 Z/ h% t" C1 h/ }& o7 e* D1 H/ O9 O2 q
为了验证这个想法，研究人员利用基因改造的方法，获得了两种小鼠。第一种小鼠的“苦味味蕾”里，表达“甜味味蕾”的 Semaphorin 7A 蛋白；第二种小鼠则恰好相反。按照他们的设想，经过改造后，“苦味味蕾”能尝出甜味，“甜味味蕾”能尝出苦味。+ Z# {$ f, y$ e) z" V9 R7 F3 f
“这正是我们观察到的现象，” Lee 博士说：“这表明，只要提供关键的指导信号，味觉受体细胞会自动与神经元进行联系。”
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▲经过改造的小鼠（右），对苦味的耐受力明显上升（图片来源：《自然》）
3 F5 v/ B! a0 q6 [# T/ p7 u0 O" f这个结果在小鼠实验中得到了进一步的验证。实验里，研究人员准备了两盆清水，一盆是普通的水，一盆是混有苦味剂的水。普通小鼠会避免喝带有苦味的水，而经过改造的小鼠则没有那么嫌弃。这说明这些小鼠感知苦味的能力得到了抑制。" G3 S7 c; a7 a- t, f/ Q
“味觉系统给了我们独特的机遇，去了解味蕾和神经元如何建立联系，”该研究的负责人 Zuker 教授说：“这样的研究能一步一步揭示我们的基础感觉背后的神经学原理。”
0 I. U8 F; i; F( Z4 X$ x; v参考资料：
  i  \. o8 E9 l! s4 h% H: ~[1] Rewiring the taste system
* l; a( }/ I  z# @& m[2] How the tongue keeps its tastes straight, ^, n- B+ F  f& d% e3 V
[3] Rewired taste system reveals how flavors move from tongue to brain
4 @& X  Q: G% v( q! L2 c4 k0 X% T" I, t" U