Smaak volledig bepaald door hersenen

De gangbare opvatting tot nu toe was dat mensen 5 smaken – zoet, zuur, zout, bitter en umami – proeven met hun tong, waarna de smaakpapillen een signaal doorgeven aan de hersenen. Onderzoekers van de Universiteit van Columbia zeggen nu dat onze smaakperceptie gemakkelijk te veranderen is door manipulatie van groepen cellen in de hersenen. “Smaak zit uiteindelijk in de hersenen”, zegt onderzoeksleider Charles Zuker. “Smaakreceptoren in de tong detecteren zoet of bitter, maar het zijn de hersenen die betekenis geven aan deze chemicaliën.”
Zuker en zijn team borduurden voort op eerder onderzoek waaruit bleek dat er speciale receptoren op de tong zitten voor elke smaak en dat elke klasse van receptoren een specifiek signaal naar de hersenen stuurt. Nu bewezen de wetenschappers dat elke smaak wordt waargenomen door unieke groepen van hersencellen en in afzonderlijke locaties van de hersencortex.

Elke smaak wordt waargenomen door unieke groepen van hersencellen en in afzonderlijke locaties van de hersencortex.

Smaken uitzetten
De wetenschappers injecteerden middelen in de hersenen van muizen waarmee ze de ‘zoete’ neuronen konden inactiveren. De muizen proefden vervolgens geen zoet meer, maar nog wel bitter. Zodra de drug uit de hersenen was gespoeld, konden de muizen opnieuw een zoete smaak proeven. Dit werkte precies hetzelfde bij het inactiveren van de ‘bittere’ neuronen in de hersenen van de muizen. Hierdoor proefden de muizen geen bitter, maar wel zoet.
Smaken aanzetten
De onderzoekers gebruikten vervolgens optogenetica, waarmee ze met laserlicht direct specifieke neuronen konden activeren. Opvallend was dat onderzoekers de muizen konden laten geloven dat ze bitter of zoet proefden bij het drinken van puur water. Zo vertoonden de proefdieren gedrag gelinkt aan zoet, zoals extra veel likken, als de zoete neuronen geactiveerd werden. Bij het stimuleren van de bittere neuronen, proefden de muizen bitter. Dit kwam tot uiting in gedrag als kokhalzen.
Niet aangeleerd
De wetenschappers deden deze optogenetische testen ook op muizen die daarvoor nog nooit zoete of bittere stoffen hadden geproefd. Ook dan toonden de dieren gedrag dat klopte met de geactiveerde neuronen. Dit laat zien dat smaakpercepties onafhankelijk zijn van ervaring en niet zijn aangeleerd. Dit in tegenstelling tot het reuksysteem. Willen geuren betekenis hebben, dan moeten ze gelinkt zijn aan ervaringen.
Uit testen waarbij proefdieren soms echte en soms virtuele -met laserlicht nagemaakte- smaakprikkels kregen, bleek dat de muizen bij beide soorten prikkels hetzelfde gedrag vertoonden. Dit laat zien dat de perceptie van bitter of zoet ook door het laserlicht nagebootst kan worden. “In other words, taste is all in de brain”, aldus Zuker.

Het onderzoek is verschenen in Nature.