本期介紹寧夏大學(xué)/上海交通大學(xué)劉源教授等發(fā)表在《中國食品學(xué)報》第24卷第8期特約專欄（食品感知技術(shù)）上的文章《基于神經(jīng)成像技術(shù)的味覺解碼研究進展》。 

1. 味覺感知概述

味覺感知是大腦對食物攝入和口腔加工后釋放的化學(xué)分子進行解碼的精細過程（圖1）。在人類中，味覺感知被細分為特性、強度和情感價值3個主要維度，它們共同決定了人們對食物的接受度和偏好。

圖1味覺感知的主體路徑

味覺信號的傳遞和處理過程映射了大腦網(wǎng)絡(luò)的協(xié)同作用機制。結(jié)構(gòu)連接體現(xiàn)神經(jīng)元之間的解剖學(xué)布局，而功能連接則反映在特定任務(wù)或狀態(tài)下，不同大腦區(qū)域間神經(jīng)元活動模式的時間依賴性。

2. 神經(jīng)成像技術(shù)概述

神經(jīng)成像技術(shù)作為研究味覺感知的重要工具，通過非侵入性方式測量大腦活動，使研究人員能夠觀察并分析大腦對味覺刺激的反應(yīng)，從快速的電位變化到持續(xù)的血液動力學(xué)響應(yīng)，揭示大腦如何編碼和解釋味覺信息（表1）。

3. 味覺感知的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與認知功能

3.1 味覺特性識別的空間分布與時間動態(tài)性

時間動態(tài)性是味覺特性識別的關(guān)鍵維度之一。味覺相關(guān)的皮質(zhì)激活模式在極短時間內(nèi)快速變動，使得時間信息成為區(qū)分不同味覺質(zhì)量的一個重要標(biāo)志。在處理味覺質(zhì)量和強度刺激時右側(cè)島葉存在特定的激活簇，揭示了味覺處理的空間分布特性。

3.2 味覺強度處理

3.2.1 味覺強度的空間分布和時間動態(tài)性

特定腦區(qū)體積的變化與味覺感知強度之間的顯著相關(guān)性，如咸味感知的強度與左側(cè)半球特定腦區(qū)的灰質(zhì)體積呈正相關(guān)關(guān)系，而咸味感知的愉悅度與右側(cè)杏仁核的灰質(zhì)體積呈正相關(guān)關(guān)系。

島葉在味覺感知中具有復(fù)雜作用，不僅參與味覺質(zhì)量的初步檢測，還可能參與味覺強度的精細調(diào)節(jié)。島葉內(nèi)部具有不同味覺激活模式：味覺質(zhì)量主要激活右背中島葉，味覺強度主要激活右前中島葉，情緒價值主要激活雙側(cè)前中島葉和中島葉，而質(zhì)量和情緒價值部分在右中背島葉中重疊。

3.2.2 眶額皮層、杏仁核與味覺強度編碼

眶額皮層在味覺感知中的作用不僅限于愉悅度的評價，還可能參與味覺強度的編碼。杏仁核通常與情緒處理相關(guān)，其在味覺強度感知中的作用同樣不容忽視。多項研究結(jié)果強調(diào)味覺強度處理的神經(jīng)基礎(chǔ)是多個大腦區(qū)域間相互作用和連接模式的綜合體現(xiàn)。

3.3 味覺感知與情感價值

特定的味覺體驗?zāi)軌蚣ぐl(fā)特定的情緒反應(yīng)和記憶回溯，這種聯(lián)系對于揭示味覺如何在人類行為和心理健康中發(fā)揮作用具有重要意義。味覺感知的3個維度——特性、強度和情感價值相互作用，共同塑造了人們對食物的感知和評價。

4. 味覺解碼的未來與挑戰(zhàn)

精確理解消費者的味覺感知對于提升食品的市場接受度至關(guān)重要。這不僅關(guān)乎于滿足消費者對美味食品的追求，而且是引導(dǎo)健康飲食習(xí)慣和滿足特定消費者群體營養(yǎng)需求的關(guān)鍵。心理學(xué)、營養(yǎng)學(xué)與神經(jīng)科學(xué)等領(lǐng)域知識的融合，為味覺解碼領(lǐng)域帶來了創(chuàng)新的研究方向，有助于深化對味覺感知神經(jīng)機制的認識，增強對味覺障礙診斷與治療的精準性。

神經(jīng)成像技術(shù)為味覺障礙的診斷和治療提供了重要工具。然而，這些技術(shù)在應(yīng)用中也面臨挑戰(zhàn)。例如，EEG的空間分辨率限制了其對特定腦區(qū)活動的精確定位能力，fMRI對運動的敏感性可能影響數(shù)據(jù)的穩(wěn)定性。

在味覺研究中，有效呈現(xiàn)味覺刺激并確保數(shù)據(jù)的可靠性和可重復(fù)性是研究設(shè)計中的關(guān)鍵問題?？紤]到參與者在掃描過程中保持集中和舒適的時間限制，研究者必須在實驗設(shè)計中平衡刺激的重復(fù)次數(shù)和試驗的總時長。

5. 結(jié)語

本文深入剖析了味覺解碼在神經(jīng)科學(xué)和食品科學(xué)交叉領(lǐng)域的研究進展，闡明了神經(jīng)成像技術(shù)在闡釋味覺感知神經(jīng)機制中的核心作用。通過EEG和fMRI等尖端神經(jīng)成像技術(shù)，能夠精確捕捉和分析大腦對味覺刺激的即時反應(yīng)及其隨后的血液動力學(xué)變化，從而揭示了味覺信號從感官輸入到高級認知處理的復(fù)雜神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。此外，本文亦審視了味覺特性、強度和情感價值如何共同塑造食物的感知和偏好，以及這些維度在神經(jīng)層面的相互作用。

盡管神經(jīng)成像技術(shù)在味覺解碼領(lǐng)域展現(xiàn)出巨大潛力，本文亦指出其應(yīng)用過程中的局限性，包括EEG的空間分辨率限制和fMRI對頭部微小運動的敏感性，這些因素均可能影響數(shù)據(jù)的準確性和穩(wěn)定性。此外，研究設(shè)計中如何平衡實驗的重復(fù)性和持續(xù)時間，以確保數(shù)據(jù)的可靠性和參與者的舒適度，也是一項重要挑戰(zhàn)。面對這些挑戰(zhàn)，未來的研究需進一步優(yōu)化技術(shù)方法和試驗設(shè)計，以促進對味覺感知機制更深層次的理解，并推動味覺解碼研究在食品開發(fā)和臨床治療中的應(yīng)用。

原文鏈接：https://kns.cnki.net/kcms2/article/abstract?v=IXLqNOIxNnuGbhw0XsIApAizC2eNvOscn6Ku0UCXQbfcifmVDb43HhPjTiXMUP39bZMhC-CNEuDl0Qfcmc0koerVvvXEIFdKzeeuuSgL7Uok17lKeUj34_3_xXCo0XVVJPFHRBsKdVXlNx5iMZU-maNgZ0Vk7Ecgh2-U8E5XJwKTDUZTJeDQNwNz67_2m2c2&uniplatform=NZKPT&language=CHS