Hoe je brein smaak omzet in een keuze
Je tong proeft, maar je hersenen beslissen. Een nieuwe studie onthult welke cellen in de smaakcortex verantwoordelijk zijn voor die vertaalslag van gewaarwording naar gedrag.
Onderzoekers gebruikten muizen die een keuzetaak uitvoerden op basis van smaakmixen. Via elektroden met hoge dichtheid maten ze de activiteit van afzonderlijke neuronen in de smaakcortex (het hersengebied dat smaaksignalen verwerkt). De studie, gepubliceerd in eLife, onderscheidt twee soorten neuronen: cellen die smaak lineair coderen en cellen die smaak categorisch coderen.
Lineaire cellen meten de mate van een smaak: hoe zoet of bitter is iets precies? Categorische cellen registreren niet de intensiteit, maar de klasse: is dit de smaak waarbij ik links of rechts ga? Tijdens het proeven zijn de lineaire cellen actief. Kort voor de beslissing nemen de categorische cellen het over. Dat patroon bleek consistent en reproduceerbaar over individuele proefdieren.
Welke cellen zijn echt nodig?
Om te testen welke cellen functioneel noodzakelijk zijn, bouwden de onderzoekers een rekenkundig hersenmodel (een terugkerend neuraal netwerk) dat de smaakcortex nabootste. Door bepaalde celgroepen in het model te onderdrukken, konden ze meten wat er met het gedrag van het model veranderde. Wanneer ze lineaire of categorische cellen uitschakelden, stortte het beslissingsgedrag in. Veel andere cellen konden worden uitgeschakeld zonder meetbaar effect.
Wat dit zegt over hersenveroudering
Dit mechanisme heeft bredere relevantie. Met het ouder worden neemt de precisie van neuronale circuits af. Als specifieke celtypen in de cortex verantwoordelijk zijn voor de overgang van gewaarwording naar beslissing, kan verlies van precies die cellen bijdragen aan cognitief verval. De onderzoekers stellen dat hun bevindingen niet alleen voor de smaakcortex gelden, maar een algemeen principe van corticale verwerking kunnen weerspiegelen. Dat is een interpretatie die verder onderzoek vereist.
Voor cognitieve veroudering is de vraag of soortgelijke lineaire en categorische codeerpatronen ook in andere hersengebieden voorkomen, en of die veranderen met leeftijd. Dat is nog onbekend, maar de studie biedt een methodologisch gereedschap om dat te onderzoeken.