Нейроны, объясняющие, почему личинки мух любят текстуру гниющих фруктов

Исследование под руководством Никиты Комарова и Симона Шпрехера из Университета Фрибура (Швейцария) обнаружило в ротовом аппарате личинок мух нейроны, отвечающие за восприятие текстуры пищи.

Опубликованное в открытом журнале PLOS Biology 30 января, исследование показало, что периферический вкусовой орган мухи содержит нейроны с механорецепторами для восприятия текстуры, способность которых обеспечивается геном painless.

Большинство исследований пищевых ощущений сосредоточено на вкусах, таких как сладость или солёность. Однако предпочтения в еде часто зависят от её текстуры.

Восприятие вкуса требует химической чувствительности, а восприятие текстуры — механической. Неясно, обладают ли такими способностями вкусовые органы, подобные языку. Новое исследование изучило этот вопрос на личинках плодовой мушки (личинках), из-за простоты их нервной системы и доступности генетических инструментов.

Исследователи установили, что личинки не будут есть пищу, которая слишком твёрдая или слишком мягкая, но если она «в самый раз» — что соответствует гниющим фруктам возрастом в несколько дней — они начинают её поедать.

Предположив, что способность ощущать текстуру пищи реализуется в периферических вкусовых органах, исследователи селективно отключали вкусовые нейроны в ротовом аппарате личинок. В результате личинки теряли чувство текстуры и пытались есть пищу мягче или твёрже, чем обычно.

Дальнейшие эксперименты показали, что для этого чувства необходим механорецепторный ген painless.

Наконец, они обнаружили, что нейрон C6 во вкусовом органе личинки может ощущать как сахар, так и механическую стимуляцию. Это означает, что один и тот же нейрон может воспринимать и текстуру пищи, и её вещество.

Таким образом, вкусовое восприятие и интеграция сигналов существенно отличаются от других систем, и для полного понимания вкусового восприятия у млекопитающих, включая человека, необходимы исследования за пределами плодовых мух.

Авторы добавляют: «Текстура пищи остаётся недооценённым атрибутом её общей пригодности. Мы обнаружили — с помощью силы генетики Drosophila — что по крайней мере твёрдость пищи является решающим аспектом общего вкусового профиля. Удивительно, что те же нейроны, которые ощущают химические вещества во вкусовой системе, в некоторых случаях могут ощущать и текстуру».