The idea that your tongue is separated into ‘zones’ for different tastes has been widely debunked - although the exact process taking place is still poorly understood. But now, for the first time, scientists have created a live imaging map of the tongue's taste buds to determine what happens each time we place food in our mouths. It reveals how taste buds have different cells that are used to differentiate between between the five basic groups of flavours. A Harvard-led study has mapped taste buds on a tongue for the first time. Scientists examined the different cells used to identify taste and watched these cells capture and process molecules live. Shown is a taste bud with receptor cells (green), blood cells (red) and collagen surrounding the bud (blue) The research was conducted by an international team that included the Australian National University (ANU) and the Harvard Medical School. They used a specially designed microscope system to image single cells on the tongue of a mouse. Shining a bright infrared laser on the mouse’s tongue caused different parts of it and ‘flavour molecules’ to fluoresce. Penguins lost three of the five basic vertebrate tastes - sweet, bitter and the savoury, meaty taste known as umami - more than 20 million years ago and never regained them, researchers have found. Researchers say the genes were lost after cold Antarctic temperatures interfered with taste perception. University of Michigan researchers said they were surprised by the discovery . Because penguins are fish eaters, the loss of the umami taste is especially perplexing, said study leader Dr Jianzhi 'George' Zhang, a professor in the U-M Department of Ecology and Evolutionary Biology. Dr Zhang suspects the sensory changes are tied to ancient climate-cooling events in Antarctica, where penguins originated. Using a method called intravital multiphoton microscopy, the scientists were then able to pick out individual taste cells within each bud. They were also able to spot blood vessels up to 240 microns - 240 millionths of a metre (0.0024mm) - below the surface of the tongue. ‘We've watched live taste cells capture and process molecules with different tastes,’ said biomedical engineer Dr Steve Lee, from ANU. There are more than 2,000 taste buds on the human tongue, which can distinguish at least five tastes: salty, sweet, sour, bitter and umami - a word used to describe smooth and typically savoury, meaty sensations. However, the relationship between the many taste cells within a taste bud, and our perception of taste, has been a long-standing mystery, said Professor Seok-Hyun Yun from Harvard Medical School. ‘With this new imaging tool we have shown that each taste bud contains taste cells for different tastes,’ said Professor Yun. The breakthrough complements recent studies by other research groups that identified the areas in the brain associated with taste. Interestingly, the results showed that taste cells respond not only to molecules contacting the surface of the tongue, but also to molecules in the blood circulation. The researchers used a specially designed microscope system to image single cells on the tongue of a mouse. Shining a bright infrared laser on the mouse’s tongue caused different parts of it to fluoresce. The tongue is shown here, with taste buds in blue, among yellow papillae, or small bumps in the tongue's tissue . Using a method called intravital multiphoton microscopy, the scientists were able to pick out individual taste cells within each taste bud. Dr Steve Lee from The Australian National University (ANU) is seen here working on a laser microscope system at the ANU Research School of Engineering . According to Assistant Professor Myunghwan (Mark) Choi from the Sungkyunkwan University in South Korea, this suggests tasting might ‘involve an interaction between the food taken orally and blood composition.’ The team now hopes to develop an experiment to monitor the brain while imaging the tongue to track the full process of taste sensation. However to fully understand the complex interactions that form our basic sense of taste could take years, Dr Lee added. ‘Until we can simultaneously capture both the neurological and physiological events, we can't fully unravel the logic behind taste,’ he said. The findings were published in the journal Nature.
Harvard-led study mapped taste buds on a tongue for the first time .
Scientists examined the different cells that are used to identify taste .
They watched the cells capture and process molecules live .
Researchers now want to study how the brain responds to taste .
הרעיון שהלשון שלך מופרדת ל'אזורים' לטעמים שונים הופרכה בהרחבה - אם כי התהליך המדויק שמתרחש עדיין לא מובן. אבל כעת, לראשונה, מדענים יצרו מפת הדמיה חיה של בלוטות הטעם של הלשון כדי לקבוע מה קורה בכל פעם שאנו מניחים מזון בפינו. הוא חושף כיצד לבלוטות הטעם יש תאים שונים המשמשים להבדיל בין חמש קבוצות הטעמים הבסיסיות. מחקר בהנחיית הרווארד מיפה לראשונה בלוטות טעם על לשון. מדענים בחנו את התאים השונים המשמשים לזיהוי טעם וצפו בתאים אלו לוכדים ומעבדים מולקולות חיים. מוצג בלוטת טעם עם תאי קולטן (ירוקים), תאי דם (אדומים) וקולגן המקיפים את הניצן (כחול) המחקר נערך על ידי צוות בינלאומי שכלל את האוניברסיטה הלאומית של אוסטרליה (ANU) ובית הספר לרפואה של הרווארד. הם השתמשו במערכת מיקרוסקופ שתוכננה במיוחד כדי לצלם תאים בודדים על לשונו של עכבר. הבהקת לייזר אינפרא אדום בהיר על לשונו של העכבר גרמה לחלקים שונים שלו ול"מולקולות הטעם" להאיר. פינגווינים איבדו שלושה מחמשת טעמי החולייתנים הבסיסיים - מתוק, מר והטעם המלוח והבשרני הידוע כאומאמי - לפני יותר מ-20 מיליון שנה ומעולם לא השיבו אותם, מצאו חוקרים. חוקרים אומרים שהגנים אבדו לאחר שטמפרטורות קרות באנטארקטיקה הפריעו לתפיסת הטעם. חוקרים מאוניברסיטת מישיגן אמרו שהם הופתעו מהגילוי. מכיוון שפינגווינים הם אוכלי דגים, אובדן טעם האומאמי מביך במיוחד, אמר מנהיג המחקר ד"ר Jianzhi 'George' Zhang, פרופסור במחלקה ל-U-M לאקולוגיה וביולוגיה אבולוציונית. ד"ר ג'אנג חושד שהשינויים החושיים קשורים לאירועי קירור אקלים עתיקים באנטארקטיקה, שם מקורם של הפינגווינים. באמצעות שיטה הנקראת מיקרוסקופיה מולטיפוטונים תוך-חייתית, המדענים הצליחו לבחור תאי טעם בודדים בתוך כל ניצן. הם גם הצליחו לזהות כלי דם בגובה של עד 240 מיקרון - 240 מיליוניות המטר (0.0024 מ"מ) - מתחת לפני השטח של הלשון. "צפינו בתאי טעם חיים לוכדים ומעבדים מולקולות עם טעמים שונים", אמר המהנדס הביו-רפואי ד"ר סטיב לי, מ-ANU. יש יותר מ-2,000 בלוטות טעם על הלשון האנושית, שיכולות להבחין לפחות בחמישה טעמים: מלוח, מתוק, חמוץ, מר ואומאמי - מילה המשמשת לתיאור תחושות חלקות ומלוחות ובשרניות. עם זאת, הקשר בין תאי הטעם הרבים בתוך בלוטת הטעם, לבין תפיסת הטעם שלנו, היה תעלומה ארוכת שנים, אמר פרופסור Seok-Hyun Yun מבית הספר לרפואה של הרווארד. "עם כלי ההדמיה החדש הזה הראינו שכל בלוטת טעם מכילה תאי טעם לטעמים שונים", אמר פרופסור יון. פריצת הדרך משלימה מחקרים עדכניים של קבוצות מחקר אחרות שזיהו את האזורים במוח הקשורים לטעם. מעניין לציין שהתוצאות הראו שתאי טעם מגיבים לא רק למולקולות המגעות עם פני הלשון, אלא גם למולקולות במחזור הדם. החוקרים השתמשו במערכת מיקרוסקופ שתוכננה במיוחד כדי לצלם תאים בודדים על לשונו של עכבר. הבהקת לייזר אינפרא אדום בהיר על לשונו של העכבר גרמה לחלקים שונים שלו להאיר. הלשון מוצגת כאן, עם בלוטות טעם בכחול, בין פפילות צהובות, או בליטות קטנות ברקמת הלשון. באמצעות שיטה הנקראת מיקרוסקופיה מולטיפוטונים תוך-חייתית, המדענים הצליחו לבחור תאי טעם בודדים בתוך כל בלוטת טעם. ד"ר סטיב לי מהאוניברסיטה הלאומית של אוסטרליה (ANU) נראה כאן עובד על מערכת מיקרוסקופ לייזר בבית הספר להנדסה למחקר של ANU. לדברי עוזר פרופסור Myunghwan (Mark) Choi מאוניברסיטת Sungkyunkwan בדרום קוריאה, זה מצביע על כך שטעימה עשויה "לכלול אינטראקציה בין המזון הנלקח דרך הפה והרכב הדם." הצוות מקווה כעת לפתח ניסוי לניטור המוח תוך הדמיה של לשון כדי לעקוב אחר התהליך המלא של תחושת הטעם. אולם כדי להבין היטב את האינטראקציות המורכבות שיוצרות את חוש הטעם הבסיסי שלנו עשויות לקחת שנים, הוסיף ד"ר לי. "עד שנוכל ללכוד בו זמנית הן את האירועים הנוירולוגיים והן את האירועים הפיזיולוגיים, לא נוכל לפענח במלואו את ההיגיון מאחורי הטעם", אמר. הממצאים פורסמו בכתב העת Nature.
מחקר בראשות הרווארד מיפה את בלוטות הטעם על הלשון בפעם הראשונה.
מדענים בדקו את התאים השונים המשמשים לזיהוי טעם.
הם צפו בתאים לוכדים ומעבדים מולקולות בשידור חי.
חוקרים רוצים כעת לחקור כיצד המוח מגיב לטעם.