Du sucré au salé - Preuve de cartes de goûts uniques dans le cerveau

De nouvelles recherches sur des souris suggèrent que le cerveau des mammifères possède une "carte gustotopique" comprenant un groupe unique de neurones dont le code a un goût sucré à salé. Les résultats montrent que ce groupe de neurones répond différemment et discrètement lorsque la langue rencontre des goûts spécifiques. Des études antérieures avaient suggéré que le cerveau avait une réponse plus générale, avec des chevauchements, mais cette étude suggère que les cartes sont uniques et situées dans des zones spécifiques pour chaque goût.
L’étude est le travail de scientifiques du Howard Hughes Medical Institute et du National Institutes of Health (NIH) aux États-Unis et est publiée dans le numéro du 2 septembre de Science.
Des études antérieures ont déjà montré que le cerveau dispose de cellules spécialisées et finement réglées pour détecter des goûts uniques. Mais cette nouvelle étude montre que le cerveau des mammifères perçoit également quatre de nos goûts fondamentaux: sucré, amer, salé et «umami» ou salé, en tant que cartes uniques, dans des zones distinctes du cerveau.
L'auteur de l'étude, Charles S. Zuker, un enquêteur du Howard Hughes Medical Institute basé au Collège des médecins et chirurgiens de l'Université de Columbia à New York, a déclaré à la presse:
"Ce travail révèle en outre le codage dans le système gustatif via des lignes étiquetées, et expose la logique de base de la représentation cérébrale du dernier des cinq sens classiques."
Nicholas J. P. Ryba, collaborateur et co-auteur de l’étude à l’Institut national de recherche dentaire et craniofaciale de Bethesda (Maryland), a déclaré que nous avons toujours été fascinés par notre perception du monde sensoriel:
"Qu'est-ce qu'un goût, vraiment? C'est le tir d'un ensemble de neurones dans le cerveau, et c'est ce que nous voulons comprendre", a déclaré Ryba, qui avait déjà identifié avec Zuker que les cellules cérébrales portaient des récepteurs gustatifs uniques. des cellules pour chaque goût, avec un schéma de codage basé sur un système "un goût, une classe de cellules".
Ils ont alors montré que l'activation de ces récepteurs fait que les souris se comportent de manière unique. Par exemple, l'activation des récepteurs pour sucré et salé les a encouragés, tandis que l'activation de ceux pour l'amertume et l'acidité les a découragés.
Et, avant cette étude, d'autres chercheurs, travaillant également avec des souris, avaient essayé de mesurer l'activité électrique de petits groupes de neurones en réponse à des goûts différents et ont constaté que les zones activées semblaient se mélanger. Cela les a amenés à conclure que les neurones semblaient traiter les goûts au sens large.
Ainsi, alors qu'il semblait y avoir un lien clair entre le goût et les comportements «câblés», pourquoi les mêmes neurones traiteraient-ils des goûts différents?
L'auteur principal, Xiaoke Chen, un postdoctorant du laboratoire de Zuker, a testé une intuition en utilisant une nouvelle méthode appelée imagerie calcique à deux photons. Cela a permis à l'équipe de découvrir quels neurones étaient activés par différents goûts.
Lorsqu'un animal est exposé à un goût, une vague de calcium traverse le neurone activé. L'équipe a utilisé cette fonctionnalité pour que les neurones impliqués s'allument littéralement lorsqu'un goût unique était rencontré. En injectant un colorant fluorescent dans le cerveau des souris, ils ont pu voir que chaque goût unique éclairait une carte comprenant des centaines de neurones dans une constellation unique, visible sous des microscopes de grande puissance.
C'était une meilleure méthode pour visualiser un grand nombre de neurones en même temps. Les méthodes précédentes avaient seulement permis aux chercheurs de suivre quelques cellules à la fois.
Ils ont vu, par exemple, que lorsque la souris rencontrait un goût amer, elle éclairait une carte dans une petite partie spécifique du cerveau. Quand il a rencontré un goût salé, cela a éclairé une zone voisine. Chaque goût avait donc son propre "point chaud" dans le cerveau et aucune des zones ne se chevauchait - en effet, il y avait de la place entre elles.
Ryba a déclaré que l'idée de cartes avait déjà été trouvée dans les autres sens. Mais ces cartes correspondent à des cartes externes. Par exemple, les cartes sonores des neurones auditifs sont classées par ordre de fréquence, et la disposition des neurones visuels imite le champ de vision que nous voyons à travers nos yeux.
"Cependant, le goût n'offre aucun arrangement préexistant avant d'atteindre le cerveau; de plus, les récepteurs pour tous les goûts se trouvent au hasard dans la langue. L'organisation spatiale des neurones gustatifs en une topographie topographique est d'autant plus surprenante".
L'équipe veut maintenant explorer comment le goût se combine avec les autres sens, comme l'odorat et le toucher, et les états internes comme la faim et les attentes, pour produire des saveurs, des souvenirs de goûts et des réponses comportementales aux goûts.
Écrit par Catharine Paddock PhD

Maladie d'Alzheimer liée à une mauvaise santé dentaire

Une étude a révélé que les personnes ayant une mauvaise hygiène bucco-dentaire ou une maladie des gencives risquaient davantage de développer la maladie d'Alzheimer que celles qui avaient des dents saines. Des chercheurs de l'Université du Central Lancashire (UCLan) au Royaume-Uni ont découvert la présence d'une bactérie appelée Porphyromonas gingivalis dans le cerveau de patients atteints de démence lorsqu'ils étaient vivants.

(Health)

La thérapie par cellules souches restaure le bras et le mouvement de la main chez l'homme paralysé

Un homme de 21 ans, paralysé après une lésion de la moelle épinière, a retrouvé l'usage de ses bras et de ses mains grâce à un traitement expérimental de cellules souches réalisé par des chercheurs du Keck Medical Center de l'Université de Californie du Sud. Les chercheurs ont rétabli la fonction des bras et de la main chez un homme paralysé avec des injections d'un agent appelé AST-OPC1.

(Health)