La mappatura del gusto nel cervello

Ice cream Painting

Cosa succede nel nostro cervello che ci fa provare il sapore dolce di una ciambella o il sapore amaro dell’acqua tonica? Quali sono i modelli di attività neurale responsabili della percezione del gusto? Un nuovo studio della Stony Brook University ha scoperto che la mappa delle risposte neurali che mediano la percezione del gusto non coinvolge, come precedentemente creduto, gruppi specializzati di neuroni nel cervello, ma piuttosto popolazioni sovrapposte e spazialmente distribuite. I risultati, che saranno pubblicati su Current Biology, contrastano una teoria influente ma controversa basata su studi che suggeriscono che esiste una mappa topografica nella corteccia gustativa che è responsabile della nostra percezione del gusto. Secondo questa teoria, la corteccia gustativa ha “punti caldi” di neuroni la cui attivazione porta alla percezione di determinati gusti. Il nuovo studio dei ricercatori di Stony Brook dimostra che una mappa del gusto così semplice non esiste nella corteccia degli animali evoluti. Quando gustiamo il cibo, l’attività neurale si propaga dalla lingua al tronco cerebrale e fino alla regione della corteccia cerebrale nota come corteccia gustativa. L’attivazione della corteccia gustativa contribuisce alla nostra percezione del gusto e del sapore. I primi esperimenti di imaging hanno fornito prove a favore della teoria della codifica del gusto che postula l’esistenza di gruppi di neuroni localizzati nello spazio che codificano gusti specifici. Questi grappoli, noti anche come “punti caldi”, formano una mappa del gusto sulla corteccia gustativa, con un punto caldo per “dolce”, uno per “amaro”, uno per “salato” e uno per “saporito”. Secondo questo modello di funzione del gusto, l’attivazione di un cluster corrisponderebbe alla sensazione di un gusto specifico. Questi esperimenti dimostrano che non esiste una mappa con punti caldi nella corteccia gustativa degli animali evoluti. Invece, ogni gusto è rappresentato da insiemi di neuroni distribuiti nello spazio sparsi nella corteccia. I neuroni possono rappresentare una o più sensazioni gustative e formare quello che viene chiamato un codice d’insieme. Fondamentalmente, i neuroni si comportano in modo molto simile agli strumenti di un’orchestra che suonano note diverse che formano un accordo. I ricercatori hanno dimostrato ripetutamente questa attivazione nel comportamento dei topi che campionano gusti diversi da un beccuccio. Hanno usato l’imaging del calcio per determinare come sono rappresentate le variabili relative al gusto e al compito nei topi che leccano in allerta. Con gli esperimenti hanno raccolto dati su come i vari stimoli gustativi evocano risposte dai neuroni nella corteccia gustativa. Hanno scoperto che alcuni neuroni rispondono a un singolo gusto e altri a più. Un’analisi della distribuzione delle risposte su più scale spaziali ha dimostrato che le rappresentazioni del gusto sono distribuite attraverso la corteccia, senza alcun segno di raggruppamento spaziale o topografia come ci si aspetterebbe con una mappa della corteccia gustativa corrispondente a sensazioni gustative specifiche. I risultati sono importanti perché affrontano uno dei principi organizzativi di base della funzione cerebrale. Le mappe topografiche sono una caratteristica pervasiva dell’organizzazione del cervello. Dimostrare che l’organizzazione spaziale delle risposte gustative non è così semplice come si credeva in precedenza, ci fa rivalutare i processi neurobiologici alla base della percezione del gusto e delle funzioni cerebrali legate al gusto. I ricercatori concludono che i loro dati complessivi forniscono la prova di un processo cerebrale neurobiologico distribuito quando si tratta di gusto, uno schema di codifica diverso dall’organizzazione topografica del cervello dei sistemi visivo, somatosensoriale e uditivo e simile all’olfatto.

Daniele Corbo

Bibliografia: The study will appear in Current Biology

Immagine: Dejan Bozinovski (Ice cream)

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