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Les scientifiques identifient les neurones qui codent la douceur des aliments

Les scientifiques identifient les neurones qui codent la douceur des aliments

Les scientifiques ont découvert le groupe de neurones dans le cerveau des souris qui codent le goût de la douceur.

Grappe de neurones dans le cerveau de la souris responsable de l'encodage de la douceur

Le sens du goût est l'un des sens les plus primitifs d'un animal. La sensibilité à la présence de certains produits chimiques dans les aliments - que les animaux perçoivent comme du goût - peut faire la différence entre manger une plante qui nourrit le corps et en manger une qui l'empoisonne.

Les plantes ne sont pas stupides non plus, du point de vue de l'évolution. Les baies et les fruits produits par de nombreuses espèces de flore sont remplis de graines et de sucre, incitant les animaux à les manger et à répandre les graines plus largement; l'évolution a même trouvé un moyen d'amener les animaux à fertiliser les graines non digérées avec leurs propres excréments.

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Étant donné l'importance du sens du goût dans l'écosystème dans son ensemble, nous en savons étonnamment peu sur la manière dont notre cerveau traite ces signaux de nos papilles gustatives. Ce mois-ci, des scientifiques japonais nous ont rapprochés de la compréhension de ce système vital et complexe avec une nouvelle étude publiée dans la revue Rapports de cellule qui révèle l'amas de neurones dans le cerveau des souris qui sont responsables de l'encodage du goût sucré.

Chez la souris, les informations sensorielles liées à la faim, à la satiété et aux signaux gustatifs produits par différents aliments passent par le noyau parabrachial de la région pons (PNP) du tronc cérébral, qui achemine ces signaux vers le cortex via le thalamus gustatif (GT).

Nous savons que quelque part dans ce processus, différents signaux de goût sont codés avec la douceur, l'amertume, l'acidité, le salé, l'umami ou une combinaison de ces cinq goûts de base, mais jusqu'à présent, nous n'avons pas pu isoler le groupe de neurones qui effectue ce codage. .

Ken-ichiro Nakajima et une équipe de chercheurs de l'Institut national des sciences physiologiques (IPS) au Japon ont recherché des grappes de candidats probables et ont concentré leur attention sur les neurones qui expriment le facteur de transcription SatB2, dont le but et la fonction ont été jusqu'à présent un mystère. .

«Nous connaissons la présence de neurones sensibles au goût dans le noyau parabrachial depuis plus de 40 ans», a déclaré Nakajima, co-auteur de l'étude. "Ce n'est que récemment que nous avons eu les marqueurs moléculaires et les méthodes d'imagerie appropriés pour caractériser correctement ces neurones - nous avons utilisé l'ablation cellulaire, l'imagerie calcique in vivo et l'optogénétique pour définir le rôle des neurones exprimant SatB2 dans la sensation du goût."

Ces neurones exprimant SatB2 dans le PNP se sont avérés être le pont vital entre les capteurs de goût sur les langues de souris et l'interprétation des aliments au goût sucré qui a été si important sur le plan de l'évolution. Au fur et à mesure que les signaux traversent ces neurones pour se rendre au GT, les signaux des papilles gustatives sensibles sur les langues des souris sont codés avec ces informations avant de continuer, où l'équipe a observé comment ces signaux induisaient un comportement de léchage appétitif chez les souris. .

En utilisant l'ablation sélective, les chercheurs ont pu «éteindre» les neurones exprimant SatB2, faisant perdre aux souris leur capacité à goûter des substances sucrées. Ils ont également été en mesure d'activer sélectivement ces mêmes neurones, produisant une réponse significative de la part des souris, qui ont considérablement augmenté leur comportement de léchage et ont léché de l'eau insipide avec une intensité normalement observée lorsqu'on leur propose un liquide au goût sucré.

Surtout, cela n'a pas affecté le codage d'autres goûts, indiquant que ce cluster de neurones exprimant SatB2 spécifique dans le PNP a la responsabilité limitée de coder les goûts sucrés et rien d'autre. "Nos résultats indiquent que différentes qualités gustatives sont traitées par différents types de neurones, au moins dans le tronc cérébral", a déclaré Ou Fu, membre de l'équipe de recherche IPS et auteur principal de l'étude. "La prochaine étape importante sera d'identifier tout un ensemble de neurones gustatifs, y compris les neurones SatB2, dans le noyau parabrachial de la souris. Cela nous permettra de comprendre comment leur assemblage forme des saveurs complexes."


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