Phát hiện những thụ cảm vị giác ở lưỡi, có thể giúp xác định được hương vị của nước

Trong hàng thiên niên kỷ, các nhà khoa học đã cố gắng để tìm ra liệu lưỡi của động vật có vú có thể “nếm” được vị của nước hay không, hay đó là não bộ của chúng ta đang phản ứng lại với những hiệu ứng theo sau thứ chúng ta đã ăn trước đó. Giờ đây, có thể chúng ta cuối cùng đã có câu trả lời, bởi các nhà nghiên cứu đã tìm thấy một thứ xuất hiện ở lưỡi đóng vai trò như “giác quan thứ 6” đã được tiến hóa để cảm nhận nước.

“Lưỡi có thể phát hiện rất nhiều yếu tố dinh dưỡng, như natri, đường và các amino acid thông qua vị giác”, nhà nghiên cứu chính Yuki Oka, từ Viện Công nghệ California. “Tuy nhiên, cách chúng ta cảm nhận nước trong miệng như thế nào vẫn chưa được biết đến. Rất nhiều loài côn trùng được biết đến là có thể “nếm” được nước, vì vậy mà chúng tôi nghĩ rằng động vật có vú cũng có cơ chế bên trong vị giác để phát hiện được nước.”

Vào khoảng năm 330 Trước Công nguyên, nhà triết học Aristotle đã tuyên bố rằng nước không có vị riêng, và nó chỉ đơn thuần là một loại dung môi cho những hương vị mà bạn từng ăn. Nhưng bạn đã bao giờ nhận ra vị của nước hơi khác biệt ngay sau khi bạn ăn thứ gì đó mặn, ngọt hay chua?

Trong những năm 1920, người ta cho rằng những gì chúng ta cảm nhận được khi uống nước chỉ là hiệu ứng theo sau của một thứ khác mà chúng ta đã từng ăn trước đó. Vài thập kỷ sau, giả thuyết này đã được ủng hộ bởi một loạt các bài báo mang tính bước ngoặt được công bố bởi nhà tâm lý Linda Bartoshuk từ Đại học Florida, người có các thí nghiệm cho thấy ngay cả nước bọt của bạn cũng có nhiều hương vị hơn nước.

Gần đây hơn, một số thí nghiệm đã cho thấy có những phần đặc biệt của não bộ phản ứng lại với nước, điều này gợi ý rằng, có lẽ nước có một mùi vị mà não bộ có thể phát hiện ra được ngay cả khi lưỡi của chúng ta không thể.

Nhưng giả thuyết này không thuyết phục được tất cả giới khoa học, bởi theo nhà thần kinh học Zachary Knight từ Đại học California, tín hiệu duy nhất của chúng ta để ngừng việc uống nước không thể chỉ dựa trên những phản ứng chậm chạp của các cơ quan bên trong cơ thể:

“Não bộ phải nhận được thông tin về nước từ miệng và lưỡi, bởi động vật dừng uống nước rất lâu trước khi những tín hiệu từ ruột hay máu có thể báo cho não bộ biết rằng cơ thể đã được bổ sung nước.”

Giờ đây các cuộc tranh luận lại một lần nữa nổ ra, bởi Oka và nhóm của bà đã tìm ra bằng chứng về các thụ cảm trên lưỡi của động vật có vú xuất hiện để đặc biệt phản ứng với nước uống - và chúng không giống với những gì mà bạn từng mong đợi.

Thử nghiệm trên chuột, nhóm của Oka đã đo được các phản ứng điện từ của các tế bào thụ cảm vị giác (TRC) trên lưỡi khi uống nước và một số hương vị phổ biến. Đúng như dự đoán, các tế bào thần kinh phản ứng với 5 hương vị cơ bản là ngọt, chua, mặn, đắng và vị thịt; nhưng họ cũng phát hiện một tín hiệu phản ứng lại với nước.

“Điều này thật thú vị bởi nó ngụ ý rằng một số tế bào vị giác có khả năng phát hiện nước”, Dhruv Zocchi, một nhà nghiên cứu trong nhóm của Oka.

Tiếp theo, nhóm nghiên cứu quyết định “vô hiệu hóa” các tế bào thụ cảm khác nhau để xem liệu chuột còn có thể phản ứng lại với hương vị ngay cả khi tín hiệu thần kinh tương ứng của chúng đã bị chặn lại.

Và khi ngăn chặn các thụ cảm vị mặn, thì muối đã không còn gây ra sự bối rối trong hoạt động của các dây thần kinh vị giác, nhưng vị ngọt vẫn được cảm nhận như bình thường. Lần lượt, các nhà nghiên cứu chặn tín hiệu của từng loại tế bào thụ cảm khi uống nước, họ tìm ra rằng sự nhận thức về nước và vị chua là không thể tách rời.

“Thật bất ngờ, khi chúng tôi “tắt” các tế bào thụ cảm vị chua, những phản ứng về nước cũng đồng thời bị chặn lại hoàn toàn”, Oka nói. “Các kết quả đã cho thấy rằng nước được cảm nhận thông qua các tế bào thụ cảm vị chua.”

Để xác nhận mối quan hệ này, các nhà nghiên cứu đã thiết lập một thử nghiệm khác. Họ sử dụng các tín hiệu ánh sáng để kích thích các tế bào thụ cảm vị chua thay vì nước, và như các bạn có thể thấy trong video bên dưới, một con chuột đang khát đã “uống” ánh sáng, bởi não của nó đã bị đánh lừa khi nghĩ đó là nước.

Một chú chuột đang "uống" ánh sáng

Thậm chí có những con chuột trong thử nghiệm đã liếm “vòi nước” này đến 2.000 lần mỗi 10 phút trong một nỗ lực để giải tỏa cơn khát. Điều này cho thấy mặc dù những tín hiệu từ TRC ở lưỡi có thể kích hoạt hành vi uống nước, nhưng chúng không đóng vai trò trong việc báo với não bộ khi nào nên dừng lại.

Do chưa được thử nghiệm trên người, nên chúng ta không thể nói chắc rằng những hiệu ứng tương tự cũng xảy ra trên lưỡi của chúng ta. Nhưng nghiên cứu đã cho thấy những hiểu biết về vị giác của động vật có vú còn khá đơn giản. Chúng ta mặc định rằng có 5 loại hương vị và tương ứng với nó là những thụ cảm ở lưỡi, nhưng sự thật có thể còn phức tạp hơn thế!

Tham khảo Sciencealert