本文來自微信公眾號“腦極體”，作者/燕良
在佛教理論中，人有六根，分別為：眼、耳、鼻、舌、身、意。這六根也是我們紅塵人士對整個世界感知的通道。
舌是其中支持我們?nèi)馍淼靡源胬m(xù)的關(guān)鍵，飲食帶給我們的安慰也是所有人辛勤勞動后的犒賞。
不過現(xiàn)實告訴我們的道理似乎是：美味的食物與健康的身體之間的平衡太難把控，享用美食的結(jié)果總是會面臨舍棄掉一部分健康的選擇。
那么在飲食領(lǐng)域，技術(shù)能不能發(fā)揮所長，讓我們可以將美食與健康兼得呢？近日，日本的一項研究，將這個困擾我們的難題解開了。
控鹽神筷
來自日本明治大學(xué)的教授宮下芳明（Homei Miyashita）研發(fā)了一種發(fā)電筷子，在用餐時，通過使用這個筷子裝置，可以不用額外增加食鹽的前提下，嘗到咸味。
我們可能通過電視、網(wǎng)絡(luò)了解過，日本的飲食素以清淡為主，但事實上據(jù)日本厚生勞動省發(fā)布的《國民健康營養(yǎng)調(diào)查報告（2020年）》顯示，日本成年人每天的鹽攝入量是世界衛(wèi)生組織推薦量的兩倍，世界衛(wèi)生組織推薦每人每日最多攝入5克食鹽。想要改變飲食中鹽的攝入量，就需要改變生活習(xí)慣，這也意味著，控鹽很大概率會成為口號存在。這也是日本科學(xué)家致力于用技術(shù)改變味覺感知的重要原因。
這個研究是教授宮下芳明和飲料制造商麒麟控股Kirin Holdings Co.共同研究的成果。其原理是通過使用非常微弱的電流來刺激味覺系統(tǒng)，在不影響人體正常功能的前提下改變?nèi)祟悓κ澄锏奈队X感知。
實驗選取了36名年齡在40-65歲的男性和女性，并讓受試者使用電子筷品嘗模仿普通食物的樣品（含0.80%鹽）和模擬低鹽食品的樣品（含0.56%鹽），以及品嘗減鈉味增湯。當(dāng)施加電刺激時，受試者對模仿低鈉食物樣品的咸味感知強(qiáng)度與模仿普通食物的樣品相同。在減鈉味噌湯的實驗中，受試者反饋使用電刺激后，味增湯濃郁度和整體味道都得到了改善。
這表明，受試者使用電子筷品嘗含鹽量減少30%的食物，對咸味的感知與普通食物相當(dāng)。也就是說，當(dāng)食用含鹽量減少30%的食物時，配備該技術(shù)的筷子可以對咸味覺的感知提高1.5倍。
很多人會比較關(guān)心，這種帶電流的筷子對人體是否有健康影響呢？研究技術(shù)人員表示電子筷上的微弱電流是由微型電腦控制，不會損傷味覺功能。
食鹽是飲食中最重要的作料之一，如果不注意過量的攝入會容易引發(fā)高血壓等疾病。而通過微弱電流的技術(shù)來降低傳統(tǒng)飲食的攝鹽量，讓我們可以遵守健康倡導(dǎo)的低鈉低鹽飲食而不影響正常的飲食口味習(xí)慣。對于喜歡湯湯水水的亞洲人飲食結(jié)構(gòu)，也是巨大的福音。
無論是對于身體健康的正常人群還是高血壓人群來說，電子筷都是好的餐飲伴侶，讓我們遠(yuǎn)離疾病的同時正常享用美食。關(guān)于這個筷子啥時候售賣，教授宮下芳明和麒麟社表示正在改進(jìn)筷子原型，爭取最快明年盡量將其商業(yè)化。
對于味覺感知的技術(shù)，科學(xué)家的探索一直在都在路上，腦機(jī)接口相關(guān)的研究也將難以量化的味覺正在逐步數(shù)字化。
識別味覺感知
在一些需要味覺的測試實驗中，傳統(tǒng)的方式一直是通過調(diào)查問卷或者是感官面板分析的形式，但是這種測試的方式都是經(jīng)過我們每個個體大腦神經(jīng)再處理后的在輸出，這樣結(jié)果的輸出對于一些要求比較嚴(yán)苛的實驗來說結(jié)果可能并不那么精準(zhǔn)?？茖W(xué)家們更想找出的是我們在這些味覺測試中的第一反應(yīng)的味覺感知。
腦機(jī)接口的技術(shù)正在試圖準(zhǔn)確識別各類味覺的大腦信號，而研究的原理前提正是因為味覺的感知會以神經(jīng)信號的形式反映在我們的大腦中。
當(dāng)我們的舌頭感受到味覺刺激時，通過丘腦將味覺信號傳遞到腦島區(qū)味覺皮層，同時，大腦的獎勵系統(tǒng)從額葉皮層接收到想吃東西的信號。這些信號傳遞的過程以特定電脈沖的形式與其他神經(jīng)元進(jìn)行通信，該過程產(chǎn)生的信號能夠以腦血管血流、血氧和EEG的形式被檢測到。
而現(xiàn)在生物計算技術(shù)快速的發(fā)展，使得神經(jīng)活動檢測技術(shù)收集大腦活動區(qū)域的精確時空信息成為可能。腦電圖(EEG)、腦磁圖(MEG)、靜息態(tài)成像(fMRI)等技術(shù)都可以檢測到大腦中的神經(jīng)活動。而特定食物刺激(酸、甜、苦、咸、鮮)的大腦責(zé)任區(qū)是穩(wěn)定不變的，因此使用腦機(jī)接口系統(tǒng)可以從神經(jīng)信號中解碼出味覺信息。
研究人員通過將各類電極按照特定的位置放在受試人員的頭部，耳朵等位置，實時收集不同頻段的各類信號，利用機(jī)器學(xué)習(xí)等技術(shù)將這些不同味覺刺激下的信號特征識別出來。
在識別過程中，大多數(shù)腦電圖研究所獲得的信號強(qiáng)度都呈現(xiàn)出從咸到甜的遞減規(guī)律(咸＞酸＞苦＞甜)。因此，這些強(qiáng)度差異可以用于對特定味覺辨別的研究。
研究發(fā)現(xiàn)可以通過大腦信號的變化去預(yù)測消費(fèi)者的口味和選擇偏好，研究人員認(rèn)為，在食物偏好中的情感成分也會影響味覺體驗，味覺體驗最好的食品誘發(fā)的EEG信號意味著高水平的幸福感。
我們可以發(fā)現(xiàn)在不同的科學(xué)研究中，味覺變得比以前離我們更近，無論是用微電流技術(shù)為健康欺騙大腦，還是用腦機(jī)接口一一識別不同的味覺電信號，味覺已經(jīng)從模糊的體驗一點點成為清晰的信息。對這個感官工具的深度研究也會指導(dǎo)我們在飲食、醫(yī)療、制造等領(lǐng)域的應(yīng)用。
當(dāng)感官開始數(shù)字化
當(dāng)我們在品嘗食物時，對味覺的感知會在體內(nèi)引起一系列的生理變化，這些變化可以被腦電信號識別，我們的面部表情、心率可能也會發(fā)生變化，通過對這些識別結(jié)果進(jìn)行分類分析就可以獲得潛在反應(yīng)，可以作為一種工具來了解人們對新食品口味的接受程度。對于新食物的研發(fā)、創(chuàng)新以及銷售宣傳都可以起到增益效果。
對于一些特殊人群來說，比如嬰兒和失語人群，通過腦機(jī)接口的味覺識別，也可以測試出適合這些人群的特定食物，提高這類人群的生活質(zhì)量。
當(dāng)然味覺的數(shù)字化，也可以應(yīng)用在醫(yī)療健康領(lǐng)域。一些失去味覺的患者會因為味覺改變變得緊張、痛苦和煩惱，從而導(dǎo)致食欲下降，甚至可能出現(xiàn)神經(jīng)性厭食，嚴(yán)重影響生活質(zhì)量。新冠后遺癥、癌癥的化療患者等都會面臨這些痛苦的時刻。不過味覺的喪失，未來都可以通過技術(shù)的手段，準(zhǔn)確刺激相關(guān)的腦區(qū)域來獲得食物的味道，減輕病患的心理壓力和健康負(fù)擔(dān)，味覺刺激治療在臨床的應(yīng)用未來也會擴(kuò)展。
在數(shù)字娛樂領(lǐng)域，感官的數(shù)字化也可以讓虛擬世界的體驗更加豐富多彩。味覺的數(shù)字化應(yīng)用在元宇宙領(lǐng)域也十分有前景。此前有新加坡國立大學(xué)的研究人員，開發(fā)了可以控制味覺的傳感器裝置，通過配置不同的刺激：電流、頻率和溫度的大小，可以模擬酸、咸、苦、辣的口味感覺，甚至也可以用熱刺激的方式模擬薄荷味。
如果把這些刺激結(jié)合起來，就可以欺騙味覺，讓大腦以為正在體驗和食物的交融。在元宇宙的數(shù)字世界中，感官的體驗也會越來越豐富，一片簡單的味覺傳感器就可以讓我們在虛擬的世界中，品嘗各種來自不同文化和地區(qū)的美味。
味覺是我們感官中最不可或缺的感受之一，在五種基本的味道中，甜和咸味讓人感覺食物含有營養(yǎng)，而鹽味中的鈉則能引起欲望和食欲，酸味和苦味讓人感覺食物含有酸性和毒性，從而引起一種輕視、厭惡的味覺反應(yīng)。正是這些豐富的味覺讓我們感受到食物與營養(yǎng)的美好，大自然給予我們的饋贈。
不過一些不幸的人群，會因為各種原因喪失味覺，我們在網(wǎng)絡(luò)中，也看到過一些因為新冠疫情，暫時失去味覺的患者在社交媒體的分享，失靈的味覺讓他們痛苦與抑郁。所有的食物都沒有了味道，嘗起來甚至有奇怪的臭味，這讓他們甚至想要自殺，生活絲毫沒有樂趣可言。對于這種個體的感官感受，在此前沒有可以解決的方案。但現(xiàn)在有關(guān)味覺的各類深度研究，讓技術(shù)可以深入與放大個體的感官感受，解決一些痛苦人群的煩惱。
我們的感官一直是被眼、耳、鼻、舌、身、意等各種器官支配，技術(shù)的飛躍，讓眼耳鼻舌身等感受，可以被干預(yù)、被治愈、被豐富，數(shù)字世界和物理世界的各種體驗交織重合?？赡芪磥恚摂M世界雖然沒有實感，但是從感官層面的體驗被充實和豐富，真真假假充斥，趣味橫生。哲學(xué)領(lǐng)域也可能會因為這些感官的改變，有關(guān)真實與虛幻的命題與討論會更加精彩紛呈。那一天，或許也是現(xiàn)實世界與虛擬世界邊界模糊的歷史時刻。
