Вкусовая чувствительность - с точки зрения нейрофизиологии

Исследования выявили значимые межвидовые и внутривидовые различия во вкусовых предпочтениях. Людям и крысам нравятся растворы сахарозы и сахарина, собаки терпеть не могут сахарин, а кошки равнодушны к обоим веществам, потому что не способны почувствовать сладкий вкус.

Неспособность кошек чувствовать сладкий вкус не должна нас удивлять — они сугубо плотоядные животные, и все, чем они обычно питаются, несладкое.

У людей наблюдаются выраженные индивидуальные различия порога вкусовой чувствительности и вкусовых предпочтений. В качестве примера можно привести предпочтение или неприятие горького вкуса, например вкуса брюссельской капусты. Люди склонны любить или ненавидеть такие вкусы.

Линда Бартошук (Linda Bartoshuk, 2000) продемонстрировала абсолютные различия во вкусовых предпочтениях взрослых — одни люди воспринимают определенный вкус как очень горький, а другие воспринимают его как индифферентный вкус. Логично предположить, что последняя группа людей более терпимо относится к брюссельской капусте.

Чувствительность к горечи связана с генетически детерминированными различиями в способности обнаруживать определенное горькое химическое вещество (6-н-пропилтиоурацил; PROP). Способность чувствовать горький вкус пропилтиоурацила ассоциирована аллелями гена вкусового рецептора TAS2R38.

Люди, способные распознать вкус ничтожно малого количества пропилтиоурацила, считают его очень горьким. Иногда таких людей называют супердегустаторами. Тех, кто не считает вкус пропилтиоурацила слишком горьким, называют недегустаторами. Преимущество супердегустаторов состоит в умении распознавать горькие вещества, многие из которых являются ядовитыми.

Недостатком супердегустаторов является то, что им приходится отказываться от многих питательных овощей и фруктов, в том числе от грейпфрутов, потому что они кажутся супердегустаторам слишком горькими.

Различия порога вкусовой чувствительности также проявляются с возрастом. Дети гораздо более восприимчивы к вкусу, чем взрослые. У детей чаще встречается непереносимость острой пищи, потому что у них больше вкусовых рецепторов, чем у взрослых. Установлено, что к 20 годам человек теряет не менее 50% вкусовых рецепторов. Неудивительно, что дети и взрослые имеют разные пищевые предпочтения.

а) Вкусовые рецепторы. Вкусовые рецепторы располагаются на вкусовых сосочках языка, под языком, на мягком небе, на внутренней поверхности щек и на поверхности носоглотки. Каждый из пяти типов вкусовых рецепторов реагирует на определенный химический компонент пищи. Четыре типа рецепторов реагируют на четыре наиболее распространенных вкуса -сладкий, кислый, соленый и горький вкусы.

Пятый тип рецепторов называют «умами» (в переводе с японского — приятный вкус) — такие рецепторы особенно чувствительны к глутамату. Раньше считалось, что за распознавание пяти основных вкусов отвечают разные участки языка. Сейчас мы знаем, что пять типов вкусовых рецепторов распределены по всему языку.

Вкусовые рецепторы образуют вкусовые почки, каждый из которых содержит рецепторы нескольких (или всех) типов (рис. 1). Вкусовые стимулы взаимодействуют с ворсинками рецептора {вкусовыми волосками), обеспечивая открытие ионных каналов и изменение мембранного потенциала. К основанию вкусовой почки примыкают ответвления афферентных волокон черепно-мозговых нервов: VII (лицевой нерв), IX (языкоглоточный нерв) или X (блуждающий нерв).

Рисунок 1. Анатомическое строение вкусовой почки.

б) Проводящие пути вкусовой системы. Волокна черепно-мозговых нервов (VII, IX и X) образуют пучок, называемый одиночным трактом. Достигнув ствола мозга, одиночный тракт разделяется на отдельные пучки, как показано на рис. 2. Один из них (обозначен красным) идет через задние отделы продолговатого мозга к вентральному заднемедиальному ядру таламуса.

Из этого ядра, в свою очередь, выходят два нервных пути — один из них идет к первичной соматосенсорной коре (SI), а другой — к первичной вкусовой коре островковой доли — области, расположенной рострально по отношению к вторичной соматосенсорной коре (SII).

Вкусовая зона островковой доли отвечает за восприятие вкуса, в то время как область SI реагирует на тактильную информацию и, по-видимому, отвечает за нашу реакцию на текстуру пищи. Вкусовая кора проецируется в орбитофронтальную кору. Результаты исследований с применением методов нейровизуализации позволяют предположить, что поступление комбинированных обонятельных и вкусовых сигналов в орбитофронтальную кору обуславливает наше восприятие вкуса.

Считается, что островковая доля отвечает за определение природы и интенсивности вкуса, а орбитофронтальная кора — за оценку аффективных аспектов вкуса. Окружающая обстановка, в том числе музыка и свет, также воздействует на орбитофронтальную кору, усиливая вкусовые ощущения.

Второй проводящий путь, который отходит от вкусового нерва (gustatory nerve) (обозначен синим на рис. 2), идет через ядро одиночного тракта в стволе головного мозга к гипоталамусу и миндалине. Исследователи предполагают, что такие афферентные пути могут играть некую роль в пищевом поведении — предположительно в оценке вкуса с точки зрения приятности и интенсивности.

Рисунок 2. Проводящие пути вкусовой системы

в) Закрепление изученного. Прежде чем продолжить, проверьте себя.
1. Рецепторная поверхность обонятельной системы — это ____ .
2. Проводящие пути обонятельного и вкусового анализаторов проходят через таламус и объединяются в расположенной позади глазниц области, называемой ____ .
3. Химические сигналы, влияющие на физиологию или поведение другого животного, называют ____ .
4. Восприятие горького вкуса обусловлено как ____ , так и количеством ____ .
5. Какова роль обработки обонятельной информации в социальном поведении человека?

г) Ответы на вопросы для самоконтроля:
1. Обонятельный эпителий.
2. Орбитофронтальная кора.
3. Феромоны.
4. Аллель гена вкусового рецептора TAS2R38; вкусовых луковиц.
5. Данные ряда источников указывают на тесную связь между обонянием и способностью человека поддерживать социальные связи. Появляется все больше доказательств того, что люди способны идентифицировать свой собственный запах, а также с достаточной точностью различать по запаху родственников и чужих людей, друзей и незнакомцев. Эти запахи активируют различные зоны в головном мозге.

Видео проводящий путь вкусового анализатора и его функции

- Читать далее "Нейроанатомическая основа мотивационного поведения - с точки зрения нейрофизиологии"

Редактор: Искандер Милевски. Дата публикации: 10.10.2023