Новое исследование углубляется в то, как наш мозг воспринимает температуру, особенно ощущение охлаждения, испытываемое при употреблении в пищу чего-то вроде охлажденного мятного печенья. Исследование сосредоточено на рецепторах TRPM8 в ротовой полости, которые активируются низкими температурами и ментолом, что объясняет, почему в холодном состоянии вкус мяты становится более насыщенным.
Ученые обнаружили, что удаление рецепторов TRPM8 у мышей изменяет реакцию мозга на температуру, стирая разницу между ощущениями прохлады и тепла и влияя на температурные предпочтения. Это исследование не только проливает свет на сложный процесс восприятия температуры, но и закладывает основу для будущих исследований того, как температура влияет на вкус и пищевое поведение.
Кристиан Лемон (Christian Lemon) из Школы биологических наук Университета Оклахомы (University of Oklahoma), часто думает о температурных ощущениях и работе мозга, когда ест охлажденное мятное печенье. Его исследование по изучению восприятия температуры полости рта было опубликовано в научном журнале Journal of Neuroscience.
В своем исследовании ученые изучают, как холодовые рецепторы в ротовой полости активируются при понижении температуры, как эти сигналы передаются в мозг и как эти сигналы преобразуются в ощущение охлаждения.
«Эти рецепторы реагируют на понижение температуры, но также активируются ментолом из растений мяты. Вероятно, именно эта особенность объясняет, почему вкус мятного печенья может усиливаться, если его есть холодным», — комментирует автор исследования.
«Хотя его иногда называют рецептором холода и ментола, технически он известен как TRPM8. Эти рецепторы начинают активироваться, когда температура падает на несколько пунктов ниже температуры тела».
Согласно предыдущим исследованиям, рецепторы TRPM8 активируются при температуре ниже 30 градусов по Цельсию и сильно стимулируются более холодными температурами около 10 градусов по Цельсию.
«Наше исследование показало, что генетическое удаление рецепторов TRPM8 в модели на мышах снизило реакцию мозга на легкое охлаждение во рту, в то время как реакция на значительно более низкие температуры осталась частично неизменной», — добавляет авторы исследования.
«Интересно, что этот процесс также повлиял на то, как мозг реагировал на высокие температуры. Мы обнаружили, что без участия рецепторов TRPM8 реакция мозга на тепло сместилась в диапазон прохлады, в результате чего более холодные температуры кажутся более теплыми с точки зрения реакции мозга».
Команда Лемона предположила, что мозг может сбивать с толку или «размывать» ощущения охлаждения и тепла, когда TRPM8 отключен. Чтобы изучить эту гипотезу, ученые точно контролировали температуру потребляемых жидкостей, чтобы отслеживать температурные предпочтения в ротовой полости. В этих результатах сравнивалось, как сообщения о температуре от рецепторов TRPM8 во рту передаются по нервным волокнам головного мозга, и влияло на то, как мозг может интерпретировать эти сигналы.
«Мы обнаружили, что контрольная группа с неповрежденными рецепторами TRPM8 предпочитала пить легкие прохладные и более холодные жидкости и избегала теплых жидкостей. Однако те, у кого нет рецептора TRPM8, избегали отбора проб как теплых, так и умеренно прохладных жидкостей», — сказал он.
«Эта общая реакция на прохладные и теплые температуры согласуется с размытием этих температурных диапазонов, которые мы наблюдали в реакциях мозга мышей с молчанием TRPM8. Этот рецептор, по-видимому, необходим мозгу, чтобы правильно распознавать теплые температуры во рту и отличать их от охлаждения».
Основываясь на этих результатах, а также поскольку температура является очень важным компонентом ощущений во рту, команда Лемона планирует изучить, как температурные сенсорные сигналы от TRPM8 и других путей влияют на вкус и предпочтения в еде. Ученые полагают, что это может помочь понять роль измерения температуры в уникальном контексте, связанном со здоровьем.
«Объединение результатов наших исследований с результатами других лабораторий и других статей позволит нам понять основы того, как распознавание температуры работает в мозге в различных условиях», — заключает Лемон.
«В мозге еще много загадок, которые мы не понимаем, но основные принципы, определяемые в таких исследованиях, как наше, являются строительными блоками для будущих открытий».
