Q.味覚はどのようにして脳に伝わるのですか。電気味覚計の原理との関係は?

[味覚障害,脳神経,迷走神経,顔面神経]

A.

味覚は,味物質によってイオンの動きが生じて,それにより電位差が生じて電流が流れます。それが脳に到達することで味を感じることができるのです。その生じた電流を測定することで味覚障害を客観的に検査することができます。


1 味覚の伝導
(1)味神経にインパルスが生じるまで
味物質が味受容膜に結合するまでは,分極状態にあります。分極状態とは,少し難しいですが,電荷が偏ることであり,脱分極とは,その偏りの状態が無くなることを言います。
すなわち,電荷を持つイオンの分布が細胞内外で異なるため,活性化していない静止状態の細胞では通常,細胞外と比べ細胞内の電位がマイナスとなっています。それが分極であり細胞の内と外の間では,電位差が常に存在しています。
しかし,味物質に含まれている細胞外のイオンを細胞内に取り込むことで分極がなくなり,それが脱分極です
そして,脱分極が生じると,さらにイオンを取り込むようになり今までの電位差が一時的に逆転する現象がおこり,その結果生じた活動電位と言われる電位差によって,電流が流れて刺激が生じるます。これをインパルスとも言います。
なお,一般的に神経細胞が刺激を伝達するメカニズムはこのことによっています。
味覚の場合には味物質,例えば塩味は細胞外にあって分極していたナトリウム(プラス)イオンがイオンチャンネルを通過して味細胞内に入り脱分極が生じるのです。同様に,酸味は水素イオンがカリウムイオンの排出を阻害することで,あるいは甘味・苦味は受容体と結合することで脱分極を起こすのです。
これを受容器電位とよび,それが発生すると味細胞の基底部に存在する電位依存性カルシウムチャンネルが開き,細胞外からカルシウムイオンが流入します。これが引き金になって味細胞から伝達物質(ノルエピネフリン)が放出され,味神経にインパルスが発生します。
つまり,味神経にインパルスが発生したとは,一時的な逆転の電位差が生じて電気刺激が発生したことを意味するのです。

(2)インパルスの伝導
味覚の求心性インパルスは,第1次ニューロンとして舌からは鼓索神経または舌咽神経を通って,また軟口蓋は大錐体神経を,咽頭,喉頭からのものは迷走神経を経て脳幹に入ります。これらは,延髄で左右のものが合して孤束をつくり,孤束核に終わり,ここでニューロンをかえて対側(反対側)を上行して,第2次ニューロンとして内側毛帯となり,視床の後内側腹側核に終わります。第3次ニューロンは大脳皮質側頭葉の中心溝下部の味覚受容野に終わります。

(3)味覚障害→後遺障害については,こちらへ(リンク)
味覚の求心性インパルスを大脳皮質側頭葉の中心溝下部の味覚受容野まで伝達する第1次から第3次ニューロンのどこかでの障害があることを示しています。多いのは,鼓索神経麻痺です。鼓索神経は顔面神経(第7脳神経)の分岐したものであることから,その障害は,つまるところ顔面神経(第7脳神経)の障害を意味していると考えられます。

2 味覚検査法
(1) 基本原理
以上のとおり,味覚は味覚神経の分布する味蕾taste budsの存在する乳頭papillaeで感受されます。
味蕾には,味細胞taste cellと基底細胞があり,味物質が味受容膜に結合することにより分極から脱分極,すなわち電位差がなくなり,一時的な活動電位,つまりインパルスが生じます。その求心性インパルスが神経線維を通じて脳へ入力されることで味覚を感じるのです。
そして味覚的には,有郭乳頭より前方で舌の前の2/3は舌神経(鼓索神経,前記のとおり顔面神経が分岐したものです。)により,有郭・葉状乳頭を含めその後の1/3は舌咽神経により,有郭乳頭正中部は迷走神経(第10脳神経)によりそれぞれ支配されています。求心性インパルスは,舌からは鼓索神経または舌咽神経を通って,また軟口蓋は大錐体神経を,咽頭,喉頭からのものは迷走神経を経て脳幹に入っていきます。
そこで,味覚神経領域を測定することにより,味覚異常が客観的に判断することが可能となるのです。ちなみに味覚神経領域に対応する測定部位は,鼓索神経領域,舌咽神経領域,大錐体神経領域です。

(2) 電気味覚計
上記のとおりに定められた測定部位に刺激導子をあて直流通電して,味覚を感じる閾値(最小の値)を測定します。測定結果はdB(デシベル)スケールで定量的に表現されます。電気味覚は大半が金属味を感じるものですが,そのほか塩味,酸味,苦味などを感じることもある言われています。甘味として感じることは非常に少ないそうです。

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