รสชาติดี? ประสาทสัมผัสแจ้งสมอง

แอนดรูว์ ซิมเมิร์น พิธีกรรายการ Food Network เคยถามทาเรีย คาเมริโนว่า “ฉันรสชาติเป็นอย่างไร” เป็นคำถามที่แปลก แต่ไม่ใช่สำหรับคาเมริโน เชฟจากแอตแลนตาคนนี้เป็นหนึ่งในหลาย ๆ คนที่สัมผัสโลกของพวกเขาในรูปแบบพิเศษ

คาเมริโนเกิดมาพร้อมกับซินเนสทีเซีย (Sin-uhs-THEE-zhah) นั่นหมายความว่าประสาทสัมผัสของเธอพันกันยุ่งเหยิง (คำนี้มาจากคำภาษากรีก syn แปลว่าร่วมกัน และ aesthesis แปลว่าความรู้สึก)

Synesthetes บางตัวเห็นตัวอักษรแต่ละตัวในสีเฉพาะ คนอื่นเห็นรูปร่างเมื่อได้ยินเสียงดนตรี สมองของคาเมริโนเชื่อมโยงสิ่งที่เห็นและได้ยินเข้ากับรสชาติ นั่นเป็นวิธีที่เธอสามารถตอบคำถามที่ผิดปกติของซิมเมิร์นได้

“ฉันเฝ้าดูการเคลื่อนไหวของเขา” เธอเล่า และพบว่าเขามีรสชาติเหมือนเปลือกกุ้งปิ้งและน้ำเชื่อมใบกระวาน ความสามารถทางประสาทสัมผัสที่ผิดปกติของเธอทำให้เธอเข้าใจผู้คนผ่านอาหาร บางครั้งเธอใช้ของขวัญนี้เพื่อช่วยเหลือผู้คน ความเจ็บป่วยบางอย่างทำให้ประสาทสัมผัสของเหยื่อหมดไป ด้วยความช่วยเหลือของคาเมริโน บางคนที่สูญเสียการรับรู้รสชาติไปมากก็กลับมา “เชื่อมโยงกับ [มัน] ได้มากขึ้น”

คนส่วนใหญ่ไม่ใช่ซินเนสที แต่ประสาทสัมผัสของทุกคนทำงานร่วมกันเพื่อประมวลผลรสชาติ นักวิทยาศาสตร์กำลังค้นพบว่าการเชื่อมต่อเหล่านี้ส่งผลต่อสิ่งที่เรากินอย่างไร พวกเขายังเรียนรู้ว่าความหมายที่ซ่อนอยู่ของรสนิยมอาจนำไปสู่พฤติกรรมที่อาจทำให้คนป่วยได้อย่างไร หรือทำในสิ่งที่ตรงกันข้าม: ส่งเสริมการรับประทานอาหารที่ดีต่อสุขภาพ

รสนิยมมีความหมายที่ซ่อนอยู่

โดยส่วนใหญ่ ผู้คนจะประมวลผลความรู้สึกต่างๆ เช่น รส กลิ่น การได้ยิน การสัมผัส และการมองเห็น ในส่วนต่างๆ ของเปลือกสมอง (เซ-รี-บรูล) ของสมอง นั่นคือชั้นนอกสุดของมัน แต่ประสาทสัมผัสทั้งหมดสื่อสารกันผ่านเครือข่ายประสาท เหล่านี้คือกลุ่มของเซลล์สมองที่เชื่อมต่อกันเรียกว่าเซลล์ประสาท

การส่งสัญญาณระหว่างเซลล์ประสาทสัมผัสเหล่านี้ทำให้เราได้ยินเสียงกรุบกรอบของมันฝรั่งทอดและรู้ว่ามันสดใหม่ หรือเห็นลูกพีชลูกอวบๆ แล้วคิดว่า “อืม หวานจัง!” ข้อมูลที่เราได้รับจากการสนทนานี้ช่วยให้เราตัดสินใจได้ว่าจะกินอะไรดี

เราตัดสินใจอย่างไรและอย่างไรเพื่อให้ Julie Mennella สนใจ เธอทำงานที่ Monell Chemical Senses Center ในฟิลาเดลเฟีย รัฐเพนซิลเวเนีย ในฐานะนักชีวจิตวิทยา (BY-oh-sy-KOL-oh-gist) เธอศึกษาว่าพฤติกรรมสามารถได้รับผลกระทบจากความชอบด้านรสชาติที่พัฒนาขึ้นในช่วงวัยทารกและเด็กปฐมวัยได้อย่างไร

ในช่วงต้นประวัติศาสตร์ของมนุษย์ ความสามารถในการรับรู้และตอบสนองต่อรสนิยมที่แตกต่างกันโดยไม่ต้องคิดช่วยให้ผู้คนอยู่รอดได้ Mennella อธิบายถึงรสชาติที่หอมหวาน ไม่ใช่แค่ทำให้พอใจเท่านั้น นอกจากนี้ยังบอกใครบางคนว่าอาหารนั้นอุดมไปด้วยแคลอรี นั่นเป็นสิ่งสำคัญเพราะแคลอรีให้พลังงานที่จำเป็นในการเติมพลังงานให้กับร่างกายของเรา รสเค็มแสดงว่าอาหารมีเกลือ — โซเดียมคลอไรด์ เป็นแร่ธาตุที่จำเป็นต่อสุขภาพของกระดูก โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อกระดูกมีการเจริญเติบโตในวัยเด็ก

รสเปรี้ยวและขมยังสื่อถึงความรู้สึกด้านลบที่อาจทำให้คุณสำลักอาหารออกมา รสเปรี้ยวบอกบรรพบุรุษของเราว่าอาหารอาจบูดเสีย รสขมอาจหมายถึงอาหารเป็นพิษ

คุณอาจชอบรับประทานผลไม้รสเปรี้ยว เช่น มะนาวหรือส้มโอ หรือผักที่มีรสขม เช่น หัวผักกาดหรือกะหล่ำดาว แต่คุณอาจเรียนรู้ที่จะชอบรสชาติของพวกเขาเมื่อเวลาผ่านไป

ทุกวันนี้ พวกเราส่วนใหญ่ไม่ต้องล่าสัตว์หรือหาอาหารเหมือนบรรพบุรุษในสมัยโบราณของเรา เราสามารถหาเนื้อสัตว์ ผลไม้ และมันฝรั่งทอดและคุกกี้ได้ที่ซุปเปอร์มาร์เก็ต สิ่งที่นักวิทยาศาสตร์เรียกว่าสภาพแวดล้อมทางอาหารของเราเปลี่ยนไป

สมองของเรายังคงให้สัญญาณที่เป็นแนวทางในการเลือกอาหารของเรา และนั่นอาจเป็นปัญหาได้ โดยเฉพาะกับเด็กๆ Mennella พบในการศึกษาในปี 2559 ว่าเด็กและวัยรุ่นชอบรสหวานมากกว่าผู้ใหญ่

การตั้งค่านี้สามารถกำหนดให้เด็กอยู่บนเส้นทางที่ยาวนานไปสู่การรับประทานอาหารที่ไม่ดีต่อสุขภาพ ฟันหวานสามารถนำไปสู่การกินมากเกินไปและโรคอ้วน นอกจากนี้ยังเพิ่มความเสี่ยงที่บางคนจะเป็นโรคต่างๆ เช่น โรคเบาหวาน การชอบอาหารที่มีรสเค็มมากสามารถส่งเสริมการกินมากเกินไปได้เช่นกัน นอกจากนี้ยังเชื่อมโยงกับปัญหาสุขภาพเช่นความดันโลหิตสูง ปัญหาดังกล่าวมีมากขึ้นในประเทศที่ร่ำรวยกว่าทั่วโลก จากการศึกษารสชาติ Mennella และนักวิทยาศาสตร์คนอื่นๆ กำลังค้นหาเบาะแสเกี่ยวกับวิธีที่เราสัมผัสอาหารโดยหวังว่าจะเรียนรู้วิธีเปลี่ยนความเสี่ยงเหล่านั้น

รสชาติที่หลอกลวง

บางคนถูกดึงดูดไปยังสิ่งที่หวานจริงๆ อื่น ๆ ไม่มาก นักวิทยาศาสตร์ต้องการทราบว่าเราเกิดมาพร้อมกับความชอบเหล่านี้หรือไม่

ในงานของเธอเอง เมนเนลลาพบว่าสิ่งที่พ่อแม่ป้อนนมลูกอาจส่งผลต่อความชอบและไม่ชอบของเด็กในภายหลัง การศึกษาหนึ่งของกลุ่มของเธอในปี 2554 แสดงให้เห็นว่าทารกที่กินน้ำหวานเติบโตขึ้นมาโดยชอบดื่มเครื่องดื่มที่มีรสหวาน ทารกที่ได้รับน้ำไม่หวานไม่ได้ สิ่งนี้ชี้ให้เห็นว่าการเลิกดื่มเครื่องดื่มที่มีน้ำตาลอาจช่วยให้ทารกพัฒนาเป็นเด็กได้โดยไม่โหยหาขนมหวาน

เป้าหมายของเธอคือไม่กีดกันเด็ก ๆ จากขนมหวานทั้งหมด จะสนุกอะไรเบอร์นั้น เธอกล่าวว่า “เรากำลังพยายามหาว่าเราสามารถเปลี่ยนความชอบของพวกเขาสำหรับน้ำตาลที่เติมได้หรือไม่” (น้ำตาลที่เติมคือน้ำตาลที่ผู้ผลิตหรือผู้รับประทานเพิ่มในอาหารที่มีอยู่ตามธรรมชาติ)

เด็ก ๆ สามารถโน้มน้าวให้เลือกกล้วยแทนคุกกี้ได้หรือไม่? Mennella กล่าวว่า “เราต้องการเปิดเผยความลับบางประการเกี่ยวกับวิธีการทำให้เด็กๆ ชอบอาหารเพื่อสุขภาพ” Mennella กล่าว เช่น พวกเขาต้องการสัมผัสผลไม้มากน้อยเพียงใดก่อนที่พวกเขาจะเอื้อมมือไปหาผลไม้นั้น

Danielle Reed เป็นนักพันธุศาสตร์เชิงพฤติกรรมที่ Monell ซึ่งทำงานร่วมกับ Mennella ห้องทดลองของเธอทำการวิจัยเกี่ยวกับรสชาติด้วย แต่รีดกำลังพยายามค้นหาว่ามีเหตุผลทางพันธุกรรมสำหรับความชอบในรสชาติหรือไม่ เราเกิดชอบหรือไม่ชอบรสชาติหวานจัดหรือเค็มจัด? ตัวอย่างเช่น เธอกล่าวว่า ผู้คนมักจะได้รับความชอบที่สืบทอดมาจากรสนิยมบางอย่างเนื่องจากพันธุกรรมของพวกเขา หรือเพียงแค่เรียนรู้ที่จะชอบพวกเขา

Reed กำลังศึกษาฝาแฝดที่เหมือนกัน คนที่เติบโตในครัวเรือนเดียวกัน กินอาหารเหมือนๆ กัน อาจ “เรียนรู้” ที่จะชอบรสชาติที่พ่อแม่ป้อนให้ เพื่อทดสอบว่าพวกเขาสืบทอดความชอบนั้นหรือไม่ เธอเปรียบเทียบพี่น้อง ฝาแฝดที่เหมือนกันมียีนที่เหมือนกัน และมักจะอยู่ในครัวเรือนเดียวกันกับเด็ก ดังนั้นใคร ๆ ก็คาดหวังว่าความชอบของพวกเขาจะคล้ายกัน แต่ความชอบด้านรสชาติมีความคล้ายคลึงกันในพี่น้องฝาแฝด (ไม่เหมือนกัน) และพี่น้องที่ไม่ใช่ฝาแฝดหรือไม่?

ในการศึกษาหนึ่งในปี 2558 ทีมของเธอยืนยันว่าฝาแฝดที่เหมือนกันมักจะชอบระดับความหวานที่ใกล้เคียงกันเป็นส่วนใหญ่ ในทางตรงกันข้าม ความชอบหวานอาจแตกต่างกันมากระหว่างฝาแฝดที่เป็นพี่น้องกันและไม่ใช่ฝาแฝด Reed สรุปว่าบางแง่มุมของรสชาติอาหารที่เราได้รับนั้นสืบทอดมา

และนี่ไม่ใช่ความจริงสำหรับความหวานเท่านั้น เธอตั้งข้อสังเกต แต่สำหรับความขมขื่นเช่นกัน บางคนอาจมีสายทางชีววิทยาที่พบว่าหัวผักกาดมีรสขมเกินกว่าจะกินได้ คนอื่นอาจไม่พบว่ามันขมเลย

Reed กล่าวว่าคนที่เกิดมาเพื่อชอบของหวานอาจต้องทำงานหนักขึ้นเพื่อหลีกเลี่ยงการกินมากเกินไป แต่เด็กที่พบว่าหัวผักกาดขมเกินไปที่จะกินก็ไม่จำเป็นต้องเลิกกินผักทั้งหมด พ่อแม่ของพวกเขาสามารถหาทางเลือกอื่นที่รสชาติดีสำหรับพวกเขาได้ เช่น แครอทหรือถั่วลันเตา

มากกว่าที่ตรงกับลิ้น

Dana Small เป็นนักจิตวิทยาคลินิกที่ Yale University ใน New Haven, Conn เธอศึกษาว่าสมองของคนเราตอบสนองต่อรสชาติและกลิ่นอย่างไร และประสาทสัมผัสทั้งสองร่วมกันอย่างไร ผู้คนมักจะเลือกรสชาติที่ชอบ ขึ้นอยู่กับว่ามีอาหารใดบ้างในที่ที่พวกเขาอาศัยอยู่ หรืออาหารที่เสิร์ฟให้พวกเขาตอนเด็กๆ

ตัวอย่างเช่น เด็กอเมริกัน “อาจพบว่าแมลงชุบแป้งทอดหนึ่งจานน่ารังเกียจอย่างยิ่ง” เธอตั้งข้อสังเกต “แต่ถ้าคุณโตในอินโดนีเซียกินเป็นของว่าง คุณคงได้เรียนรู้ว่าอร่อย”

เช่นเดียวกับ Mennella และ Reed Small พยายามทำความเข้าใจพฤติกรรมการกินที่อาจนำไปสู่โรคอ้วนและโรคเบาหวาน การศึกษาของเธอมองเข้าไปในสมองของผู้คนเพื่อดูว่ารสชาติและกลิ่นส่งผลต่อการรับรู้รสชาติอย่างไร

อาสาสมัครนอนอยู่ในเครื่องสแกนสมองที่เรียกว่าเครื่อง fMRI (ชื่อย่อหมายถึงการถ่ายภาพด้วยคลื่นสนามแม่เหล็กเชิงฟังก์ชัน) ขณะที่พวกเขานอนอยู่ที่นั่น เครื่องอีกเครื่องหนึ่งจะหยดของเหลวเข้าไปในปากของพวกเขา ของเหลวเหล่านี้มีรสชาติที่แตกต่างกัน อุปกรณ์อีกชิ้นส่งกลิ่นเฉพาะผ่านจมูกของพวกเขา เครื่องสแกน fMRI จะแสดงจุดที่การทำงานของสมองพุ่งสูงขึ้นเพื่อตอบสนองต่อรสชาติและกลิ่นเหล่านั้น เว็บไซต์สมองเหล่านี้แสดงให้เห็นว่าเราตอบสนองต่อรสชาติและกลิ่นอย่างไร

ในการศึกษาหนึ่งในปี 2558 ทีมของ Small ศึกษาว่าการอิ่มโดยไม่หิวส่งผลต่อการตอบสนองของสมองต่อสัญญาณอาหารอย่างไร นักวิจัยสูบฉีดกลิ่นและรสชาติของมิลค์เชค ตามด้วยแมคและชีส เข้าไปในจมูกและปากของอาสาสมัคร 32 คน สิ่งนี้กระตุ้นกิจกรรมในพื้นที่สมองที่เรียกว่า amygdala (Ah-MIG-duh-lah) เป็นพื้นที่สมองที่ตอบสนองต่อสัญญาณอาหารเมื่อผู้คนหิว Small กล่าวว่าโดยปกติแล้วจะลดลงหลังมื้ออาหาร ถึงกระนั้น แม้ว่าอาสาสมัครทั้งหมดของเธอเพิ่งรับประทานอาหารไป แต่อาสาสมัครบางส่วนยังคงแสดงปฏิกิริยาตอบสนองอย่างมากต่อสัญญาณอาหาร และปรากฎว่าคนเหล่านี้เป็นคนที่มีแนวโน้มว่าจะมีน้ำหนักเพิ่มขึ้นมากที่สุดในปีหน้า

เล็กยังไม่แน่ใจว่าวันหนึ่งงานวิจัยนี้จะถูกนำมาใช้จัดการกับรูปแบบการกินที่ไม่ดีต่อสุขภาพได้อย่างไร สำหรับตอนนี้ เธอกล่าวว่า “เราแค่พยายามทำความเข้าใจว่าการกินที่ไม่ดีต่อสุขภาพมีผลอย่างไร” ในภายหลัง นักวิจัยอาจทำงานเพื่อเปลี่ยนแปลงรูปแบบที่ไม่ดีต่อสุขภาพ

บทบาทของกลิ่นที่น่าดึงดูดใจของอาหาร

Timothy McClintock กำลังศึกษาบทบาทของกลิ่นในการช่วยกำหนดรสชาติของอาหาร ในฐานะนักสรีรวิทยา (Fiz-ee-OL-oh-gist) ที่มหาวิทยาลัยเคนทักกีในเล็กซิงตัน เขาศึกษาว่าส่วนต่างๆ ของร่างกายทำงานอย่างไร เขาได้ทำงานเพื่อ “สร้างแผนที่” เซลล์ในสมองที่ตอบสนองต่อกลิ่น

ในการทำเช่นนี้ เขาแทนที่ยีนในเซลล์ประสาทของหนู เซลล์รับกลิ่น (Oal-FAK-tuh-ree) เหล่านี้ตอบสนองต่อกลิ่นโดยเปล่งแสง — เรืองแสง ด้วยการมองหาแสงที่บอกเล่า เขาสามารถระบุได้ว่าเซลล์ประสาทใดเกี่ยวข้องกับตัวรับกลิ่นตัวใด และตัวรับกลิ่นตัวใด จนถึงตอนนี้ McClintock มีตัวรับ “แมป” สำหรับ 10 กลิ่นที่แตกต่างกัน

หาก McClintock สามารถเรียนรู้ว่าตัวรับและกลิ่นใดเชื่อมโยงกัน สิ่งนี้อาจช่วยให้นักวิจัย “พัฒนารสชาติที่ดึงดูดใจเราได้ดีขึ้น” เขากล่าว จากการวิจัยของเขา สักวันหนึ่งนักวิทยาศาสตร์อาจจะสามารถ “พัฒนาสารเคมีที่สกัดกั้นตัวรับกลิ่นที่เราไม่ต้องการรับกลิ่น” นั่นอาจเป็นข่าวดีสำหรับผู้ป่วยมะเร็งที่เข้ารับการรักษาด้วยสารเคมี — เคมีบำบัด — เพื่อต่อสู้กับโรคของพวกเขา

“คีโม” สามารถเปลี่ยนกลิ่นและรสอาหารของผู้ป่วยเหล่านี้ได้ ตัวอย่างเช่น อาจทำให้ลูกพีชมีรสเค็มเมื่อมีคนคาดหวังว่าลูกพีชจะมีรสหวาน เขาตั้งข้อสังเกตว่าการรับรู้รสชาติที่ผิดเพี้ยนนั้น “สามารถทำให้คุณผิดหวังจนถึงจุดที่คุณไม่ชอบอาหารได้” อาจทำให้ผู้ป่วยบางรายหยุดรับประทานอาหาร แม้ว่าร่างกายของพวกเขาจะต้องการพลังงานในการรักษาก็ตาม

กลิ่นยังมีอิทธิพลต่อรสชาติและรสชาติด้วย บันทึกของ McClintock เมื่อคุณกัดลูกพีชนั้น น้ำของมันจะปล่อยโมเลกุลของกลิ่นออกมา สิ่งเหล่านี้เดินทางผ่านทางที่ไหลออกจากปากของคุณไปยังพื้นที่เปิดขนาดใหญ่ที่เรียกว่าโพรงใต้จมูกที่ด้านหลังของจมูก จากนั้นโมเลกุลของกลิ่นเหล่านั้นจะสลายตัวเป็นเมือกก่อนที่จะไปพบกับตัวรับกลิ่นที่ติดกับเซลล์ประสาทรับความรู้สึก

กลิ่นแต่ละประเภทพอดีกับช่องพิเศษในตัวรับซึ่งอยู่สูงในโพรงจมูก เมื่อโมเลกุลของกลิ่นไปถึงตัวรับ เซลล์ประสาทในจมูกจะส่งสัญญาณไฟฟ้าออกมา สัญญาณเหล่านี้จะเดินทางไปยังหลอดรับกลิ่น ซึ่งเป็นสถานีประมวลผลแรกของสมองสำหรับข้อมูลกลิ่น จากนั้นสัญญาณจะส่งต่อไปยังระบบสมองที่เกี่ยวข้องกับอารมณ์ เส้นประสาทอื่นๆ ส่งข้อมูลนั้นไปยังคอร์เทกซ์รับกลิ่นของสมอง ซึ่งเป็นบริเวณสมองที่มีการประมวลผลกลิ่นมากขึ้น

ประสาทสัมผัสที่เหลือของเรายังเกี่ยวข้องกับรสชาติด้วย เมื่อคุณดูที่ชิ้นพิซซ่า เส้นประสาทตาที่อยู่ด้านหลังดวงตาของคุณจะส่งข้อความเกี่ยวกับพิซซ่าชิ้นนั้นไปยังคอร์เทกซ์การมองเห็นของสมอง นี่เป็นเบาะแสแรกของคุณเกี่ยวกับสิ่งที่คาดหวังจากรสชาติของมัน McClintock กล่าว เมื่อคุณเอาพิซซ่าเข้าปาก มันอาจจะยังอุ่นๆ จากเตาอบอยู่ นั่นคืออุณหภูมิซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของการสัมผัส สิ่งสำคัญคือต้องปรุงรสเช่นกัน McClintock กล่าว เปรียบเทียบพิซซ่าอุ่นๆ กับชิ้นที่เหลือเย็น อันที่อุ่นจะมีรสชาติมากกว่า ส่วนหนึ่งเป็นเพราะตัวรับรสกำลังส่งข้อความที่แรงกว่าไปยังสมองของเรา

ลิ้มรสเพื่อช่วยชีวิต

เมื่อเร็ว ๆ นี้ คาเมริโน พ่อครัวด้านซินเนสเธติกได้ช่วยจัดการกับข้อกังวลบางประการของแมคคลินทอคเกี่ยวกับสุขภาพของผู้ป่วยคีโม ในการประชุมที่ University of Kentucky เชฟและนักวิทยาศาสตร์อย่าง McClintock ได้พูดคุยกันว่ารสชาติมีบทบาทอย่างไรในสมองของเรา

ต่อมา Camerino ได้ทำขนมที่เธอหวังว่าจะได้รสชาติที่ดีสำหรับผู้ป่วยมะเร็งที่ทำเคมีบำบัด จานนี้เป็นเค้กที่ทำจากส้มและราดด้วยซอสที่ทำจากโหระพาบดและถั่วพิสตาชิโอ คาเมริโนคิดว่ารสซิตรัสของส้มจะตัดผ่านรสโลหะที่เธอรู้ว่าผู้ป่วยคีโมบางรายต้องประสบ และเธอคิดว่าพวกเขาอาจจะ “รู้สึก” โหระพาที่อยู่บนปากของพวกเขาได้ แม้ว่าพวกเขาจะไม่สามารถลิ้มรสมันได้ก็ตาม

ผลลัพธ์เป็นที่น่าพอใจ: ผู้ป่วยโรคมะเร็งให้คะแนนผลงานของเธอว่า “น่ายินดีและคาดไม่ถึง!”

สามารถอัพเดตข่าวสารเรื่องราวต่างๆได้ที่ worldwaterconservation.com