EEG 揭示五种基本味觉感知对神经生理反应的影响:大脑活动的新发现

【字体: 时间:2025年05月09日 来源:Food Quality and Preference 4.9

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  为探究五种基本味觉(甜、咸、鲜、酸、苦)对大脑活动的影响,研究人员用脑电图(EEG)对 28 名健康成年人开展研究。结果发现 β 和 γ 波存在显著差异,且味觉与自我评估人偶(SAM)反应相关。该研究推进了对味觉刺激大脑反应的理解。

  在美食的世界里,我们品尝到的各种味道,其实都与大脑的活动息息相关。味觉不仅仅是让我们享受美食的 “小助手”,它在人类的进化发展和生存中扮演着重要角色。比如,它能帮我们识别有害或不适的物质,满足营养需求,还能影响食欲和食物选择。然而,尽管味觉如此重要,我们对大脑如何处理不同味觉刺激的了解却十分有限。特别是对于甜、咸、鲜、酸、苦这五种基本味觉,它们究竟是怎样影响大脑活动的,一直是个未解之谜。
为了揭开这个谜团,来自国外的研究人员开展了一项意义重大的研究。他们的研究成果发表在了《Food Quality and Preference》杂志上。这项研究致力于探究五种基本味觉对健康成年人大脑活动的影响,研究人员大胆假设这些味觉会引发不同的神经反应。

研究人员主要采用了脑电图(EEG,一种用于记录大脑电活动的神经生理学无创技术)这一关键技术方法。他们招募了 28 名年龄在 18 - 25 岁的健康志愿者参与实验。实验过程中,研究人员为志愿者准备了代表五种基本味觉的溶液,分别是蔗糖溶液(甜味)、氯化钠溶液(咸味)、谷氨酸钠溶液(鲜味)、柠檬酸溶液(酸味)和咖啡因溶液(苦味),这些溶液的浓度按照国际标准配置。同时,研究人员运用 EEG 收集志愿者在品尝溶液时的大脑活动数据,并通过三维自我评估人偶(SAM)收集他们的情感反应。

下面来看看具体的研究结果:

  1. 参与者的基本特征:28 名健康志愿者参与研究,其中女性 18 名,男性 10 名,平均年龄 20.4±1.5 岁。参与者还汇报了各自的疾病史、用药情况、生活习惯等信息。
  2. 大脑波对五种基本味觉的反应:通过聚类置换检验发现,β 波在甜味与鲜味、咸味与鲜味之间存在显著差异;γ 波在甜味与鲜味、甜味与苦味之间存在显著差异。在个体通道层面分析,发现多个脑区参与味觉辨别,如中央后回、缘上回和颞下回等。
  3. 情感反应与大脑活动的相关性分析:在 SAM 的情感维度评估中,甜味在愉悦度(valence)上得分较高,苦味较低;鲜味在唤起度(arousal)上比苦味高;在控制度(dominance)方面,甜味和咸味表现更突出。除咸味外,其他味觉的 SAM 反应与大脑波功率谱密度(PSD)存在显著相关性。参与者在辨别味觉时,对酸味和苦味容易混淆,还有人将苦味与有毒物质联系起来。

在研究结论和讨论部分,研究人员指出,不同基本味觉会引发不同的大脑活动模式,β 波和 γ 波的显著差异表明特定味觉可能调节意识思维、记忆和认知处理等功能。这一发现对于感官科学和消费者研究意义重大,它为了解味觉感知如何影响认知和情感反应提供了客观依据,有助于优化感官评价方法。同时,味觉感知与情感反应的相关性也为产品开发和营销策略提供了新的思路。不过,该研究也存在一定的局限性,例如 EEG 只能提供大脑皮层区域的信息,实验中人工判断品尝时间可能存在误差,样本量相对较小且性别不均衡等。但总体而言,这项研究为进一步理解味觉感知的神经机制奠定了基础,后续研究可以在此基础上,利用功能磁共振成像(fMRI)等技术,扩大样本量,更深入地探索味觉与大脑活动之间的关系。

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