研究发现味觉、温度和疼痛感在神经学上有联系

如果你吃了辣椒，你可能已经感觉到你的身体对辣味的反应。俄克拉何马大学生物学家发表的新研究表明大脑将味道、温度分类。

　　

               

美国俄克拉何马大学，副教授Christian H. Lemon博士(中)和医学博士sam Sazzad Ali(右)在Lemon的实验室里。资料来源:俄克拉荷马大学

如果你吃过辣椒，你可能已经感受过你的身体对这种辛辣的感觉的反应。俄克拉何马大学的生物学家发表的一项新研究表明，大脑将味觉、温度和疼痛相关的感觉分类在大脑的一个共同区域。研究人员认为，大脑还将这些感觉分为愉快和厌恶两类，这可能为科学家更好地理解身体对疼痛的反应和治疗提供了新的见解。

“麻辣的感觉你从辣椒实际上是一个痛苦的感觉……这是激活的纤维分布得舌头疼痛反应和热敏感,红辣椒中有一种叫做辣椒素的化学物质，它会激活疼痛纤维，并‘欺骗’神经元，让它们做出反应，就像你的嘴里有热刺激一样，所以当你吃辛辣食物时，你会注意到，你的身体会做出反应，试图排除热量——你的血管会扩张，你会开始出汗，因为你的身体‘认为’它过热了。”

Lemon也是OU生物医学工程、科学和技术研究所的成员，他的实验室在《神经科学杂志》上发表了一篇文章，研究味觉、温度和疼痛相关的感觉如何在大脑中相互作用。他们的文章也被选为该杂志的特色研究部分。

“与疼痛相关的神经信息在一定程度上是通过与感知温度有关的神经回路传递的，”Lemon说。“这可以解释，例如，为什么当你触摸一个热火炉时，会有灼痛。温度和疼痛之间存在着密切的联系，温度和味觉之间也存在着密切的联系……我们吃的几乎所有东西要么是加热的，要么是冷却的，众所周知，这对我们感知特定味道的方式有相当强大的影响。”

该研究小组想要更好地了解温度和疼痛是如何在神经学上与味觉相交的。之前的研究表明，温度和味觉信号会在中脑的某个特定区域交汇，基于此，Lemon的研究小组利用麻醉下的老鼠模型，人为地刺激温度和疼痛相关的纤维，结合一种生理学方法来监测大脑中发生的动作，以确定这些感官之间的联系。

他说:“人们已经知道，温度和味觉可以激活大脑中的一些相同的细胞，但这很少被系统地研究。”“我们想知道，我们在大脑这部分看到的温度反应是否真的可以归因于热和疼痛相关纤维的激活，这些纤维支配着头部、面部和嘴部。为了做到这一点，我们使用了现代基因技术，我们可以在这些‘温度/疼痛’细胞中插入一种蛋白质，让我们可以用蓝光来控制这些细胞，我们可以用一盏灯来打开这些细胞，就像电灯开关一样。”

他补充说:“我们发现，科学家们研究了很长一段时间的这些神经元，实际上是味觉神经元，对这些温度/疼痛细胞的人工刺激做出反应。”“这很重要，因为大多数研究味觉的科学家通常只从味觉的角度研究神经回路。疼痛科学家通常只研究与疼痛相关的反应，但它们实际上是在中脑的这一部分聚集起来的，它们不仅聚集在一起，它们以一种非常系统的方式做到这一点，根据大脑这部分的反应方式，偏好的味道和偏好的温度与不良的味道和温度分开。”

研究人员将喜欢的或令人愉悦的味道归类为甜的，如糖，而不良的味道则是苦的——这可能意味着某些东西可能有毒或有害。同样，人类和老鼠也喜欢温度，比如舒适的温暖或凉爽的环境，而不是极冷或极热的刺激。

通过这种人工刺激温度/疼痛细胞和相应的味觉神经元，他们发现大脑将更好的味道和温度与不利的味道和温度隔离开来。这一发现为这些感官如何相互作用提供了新的见解，这可能会对科学家如何理解大脑对引起疼痛的刺激的反应产生影响。

“我们的研究结果表明，在中脑回路中，有一个非常有序的味觉和温度愉悦感的表征——不管某件事是令人愉快还是令人厌恶——依赖于来自这些温度/疼痛细胞的输入，”Lemon说。“这些发现表明，大脑实际上是利用普通细胞来代表不同感官之间存在联系的信息。由于疼痛与温度感知有关，这些结果可能为温度或疼痛信号如何与其他感官互动提供线索，这可能对开发疼痛管理的新治疗策略很重要。”

原文参考：

"TRPV1-Lineage Somatosensory Fibers Communicate with Taste Neurons in the Mouse Parabrachial Nucleus" was published March 2, 2022, in The Journal of Neuroscience.