عصب چشایی؛ مسیر انتقال مزهها به مغز
جوانههای چشایی؛ ایستگاه اول تشخیص طعم
همهی ماجرای چشیدن از جوانههای چشایی۱ شروع میشود. این جوانهها که بیشتر روی زبان قرار دارند، در داخل برجستگیهای کوچکی به نام پاپیلا۲ پنهان شدهاند. هر جوانهی چشایی خود از گروهی از سلولهای حساس به نام سلولهای چشایی۳ تشکیل شده است. این سلولها مسئول تشخیص مولکولهای غذا هستند.
برای مثال، وقتی یک تکه پنیر شور میخورید، مولکولهای نمک (سدیم کلرید، $\ce{NaCl}$) در بزاق دهان حل میشوند و به جوانههای چشایی میرسند. سلولهای چشایی خاصی این مولکولها را تشخیص داده و یک پیام الکتریکی ایجاد میکنند.
| نوع پاپیلا | شکل | تعداد تقریبی جوانه چشایی | عملکرد اصلی |
|---|---|---|---|
| قارچیشکل | مانند قارچ های ریز | حدود ۱۲۰۰ | چشایی و لمس |
| دیوارهای | در دیوارههای جانبی زبان | حدود ۱۰۰۰ | چشایی |
| برگی | چینهای برگمانند در پشت زبان | حدود ۱۳۰۰ | چشایی |
| نخیشکل | مخروطی و نازک | هیچ | فقط حس لمس و دما |
اعصاب حسی؛ پیامرسانهای سریع طعم
پیام الکتریکی ایجاد شده توسط سلولهای چشایی، خودبهخود به مغز نمیرود. اینجا نوبت اعصاب حسی۴ است که وارد عمل شوند. این اعصاب مانند سیمهای تلفن، پیام را از جوانههای چشایی دریافت و به سمت مغز هدایت میکنند. سه عصب اصلی در این مسیر نقش دارند که هر کدام مسئول بخشی از زبان هستند:
- عصب زبانی۵: قسمت جلو و دو سوم جلوی زبان.
- عصب زبانی-حلقی۶: قسمت پشت زبان.
- عصب حنجرهی فوقانی۷: اپیگلوت و گلو.
این اعصاب پیام را به سرعت منتقل میکنند. سرعت انتقال پیام در برخی از این اعصاب میتواند به ۱۲۰ متر بر ثانیه برسد! یعنی پیام «شیرینی» یک آبنبات تقریباً بلافاصله پس از قرارگیری روی زبان، توسط عصب ثبت میشود.
مسیر پیچیدهی عصبی به سوی مغز
پیامهای چشایی مستقیم به قشر مغز نمیروند، بلکه ابتدا به ایستگاههای رله میروند. مسیر به این صورت است:
- پیام از عصب چشایی به ساقهی مغز۸ میرود.
- از ساقهی مغز به تودهی عصبی کوچکی به نام تالاموس۹ فرستاده میشود. تالاموس مانند یک ایستگاه تقویت و مرتبسازی برای بسیاری از پیامهای حسی عمل میکند.
- در نهایت، پیام پردازش شده به مقصد نهایی خود، یعنی قشر چشایی اولیه۱۰ در لوب آهیانهای مغز میرسد.
در اینجا، مغز پیامهای خام الکتریکی را تفسیر و آن را به یک احساس آگاهانهی طعم تبدیل میکند. یعنی مغز شما تصمیم میگیرد که این سیگنالها یعنی "تلخی" قهوه یا "شیرینی" عسل.
چشایی در عمل؛ از آزمایشگاه تا آشپزخانه
بیایید این فرآیند را با یک مثال ساده دنبال کنیم: چشیدن یک لیموی ترش.
۱. شما یک برش لیمو را گاز میزنید. مولکولهای اسید سیتریک ($\ce{C6H8O7}$) روی زبان شما پخش میشوند.
۲. این مولکولها به جوانههای چشایی مخصوص طعم ترشی میچسبند.
۳. سلولهای چشایی پیام الکتریکی ایجاد میکنند.
۴. عصب زبانی این پیام را دریافت میکند.
۵. پیام از طریق ساقهی مغز و تالاموس به قشر چشایی مغز سفر میکند.
۶. مغز شما تمام این دادهها را ترکیب میکند (از جمله بوی لیمو و حتی ظاهر زرد رنگ آن) و در نهایت به شما میگوید: «این مزه، ترش است!» و ممکن است حتی باعث شود صورت خود را در هم بکشید.
این فرآیند فوقالعاده سریع و در کسری از ثانیه اتفاق میافتد.
اشتباهات رایج و پرسشهای مهم
خیر، این یک اشتباه رایج است. این ایده که نوک زبان فقط شیرینی، پشت زبان فقط تلخی و کنارهها فقط ترشی و شوری را حس میکنند، از یک سوء تفاهم علمی قدیمی نشأت گرفته است. همهی مناطق زبان که دارای جوانهی چشایی هستند، میتوانند تمام مزههای اصلی را تشخیص دهند، اگرچه ممکن است حساسیت برخی مناطق به برخی مزهها کمی بیشتر باشد.
چون حس چشایی به تنهایی مسئول تمام تجربه طعم نیست. حس بویایی نقش بسیار بزرگی در درک طعم ایفا میکند. وقتی بینی شما به دلیل سرماخوردگی گرفتگی دارد، مولکولهای بو نمیتوانند به سلولهای بویایی برسند. در نتیجه، مغز شما تنها اطلاعات چشایی خام را دریافت میکند و قادر به درک کامل و پیچیدهی طعم غذا نیست. به همین دلیل است که غذا در این حالت «بیمزه» به نظر میرسد.
خیر. تعداد جوانههای چشایی میتواند از فردی به فرد دیگر بسیار متفاوت باشد. برخی افراد که به آنها سوپرتیستر۱۱ میگویند، ممکن است تا دو برابر بیشتر از دیگران جوانهی چشایی داشته باشند و بنابراین طعمها را با شدت و جزئیات بیشتری حس کنند. عواملی مانند ژنتیک، سن (تعداد جوانهها با افزایش عمر کاهش مییابد) و حتی برخی بیماریها بر تعداد آنها تأثیر میگذارند.
پاورقی
۱ جوانههای چشایی (Taste Buds): ساختارهای میکروسکوپی روی زبان و بخشهایی از گلو که حاوی سلولهای گیرندهی چشایی هستند.
۲ پاپیلا (Papillae): برجستگیهای کوچک روی سطح زبان که جوانههای چشایی در درون آنها قرار دارند.
۳ سلولهای چشایی (Taste Cells): سلولهای تخصصی موجود در جوانههای چشایی که مسئول تشخیص مولکولهای طعمدار هستند.
۴ اعصاب حسی (Sensory Nerves): رشتههای عصبی که اطلاعات حسی (مانند چشایی، لامسه) را از گیرندهها به مغز و نخاع منتقل میکنند.
۵ عصب زبانی (Lingual Nerve): شاخهای از عصب سهقلو (تری ژمینال) که حس قسمت جلویی زبان را تأمین میکند.
۶ عصب زبانی-حلقی (Glossopharyngeal Nerve): عصب جمجمهای نهم که حس چشایی قسمت پشتی زبان را بر عهده دارد.
۷ عصب حنجرهی فوقانی (Superior Laryngeal Nerve): شاخهای از عصب واگ (عصب جمجمهای دهم) که به حس ناحیهی گلو کمک میکند.
۸ ساقهی مغز (Brainstem): بخشی از مغز که نخاع را به نیمکرههای مغزی متصل میکند و عملکردهای حیاتی زیادی را کنترل میکند.
۹ تالاموس (Thalamus): ساختاری در مغز که به عنوان ایستگاه رله برای اطلاعات حسی عمل میکند (به جز بویایی).
۱۰ قشر چشایی اولیه (Primary Gustatory Cortex): ناحیهای در لوب آهیانهای مغز که اطلاعات چشایی در آن پردازش و درک میشود.
۱۱ سوپرتیستر (Supertaster): اصطلاحی برای افرادی که تراکم بسیار بالایی از جوانههای چشایی دارند و نسبت به طعمها، به ویژه طعمهای تلخ، حساسیت فوقالعادهای نشان میدهند.
