《Food Quality and Preference》：Modelling temporal thermal taste responses: Variability, thermal taster subgroups and potential mechanisms
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研究人员利用实时RapCoTT表型分析方法研究了热味觉；采用建模方法识别热味觉者反应模式；发现了三个聚类：咸味/金属味、酸味/鲜味/金属味、甜味/苦味/金属味；热味觉通常在单一温度阶段与多种味觉同时出现；将味觉反应与温度敏感受体如TRPA1和TRPM5联系起来
研究人员利用实时RapCoTT表型分析方法研究了热味觉；采用建模方法识别热味觉者反应模式；发现了三个聚类：咸味/金属味、酸味/鲜味/金属味、甜味/苦味/金属味；热味觉通常在单一温度阶段与多种味觉同时出现；将味觉反应与温度敏感受体如TRPA1和TRPM5联系起来。
热味觉（thermal taste）是指部分个体在舌头受到温度刺激时产生味觉的现象。文献估计热味觉者（thermal taster, TT）占人群的20%至50%，甚至高达80%。但其潜在机制尚未明确，早期假说包括“中枢增益”机制、遗传控制以及温度依赖性味觉通道。传统表型分析方法（如单一冷却/升温试验后口头报告）存在工作记忆负荷，导致约50%参与者无法分类，且无法捕捉实时味觉变化。为此，Botha等人开发了RapCoTT方法，采用时间性检查所有适用项（TCATA）实现实时记录，提高了表型效率。本研究旨在利用RapCoTT获取的高时间分辨率数据，探索热味觉反应变异性，并揭示可能的感知机制。
研究人员合并了三项采用RapCoTT进行热味觉表型分析的研究数据（共244名参与者，最终230人），采用混合隐马尔可夫模型（MHMM）对状态序列进行聚类和建模。结果发现三个热味觉反应集群：C1（咸味/金属味为主）、C2（酸味/鲜味/金属味为主）、C3（甜味/苦味/金属味为主）。研究还发现，热味觉反应常在同一温度阶段包含多种味觉，且这些味觉报告温度范围与TRPA1和TRPM5等温度敏感受体的激活温度范围相符。该研究为热味觉表型的异质性及多受体参与机制提供了新证据。
技术方法概括：数据来自新西兰梅西大学人类伦理委员会批准的3项研究（申请号SOA 19/26、19/50、20/40），通过Feast参与者数据库、校内邮件及海报招募244名志愿者。采用RapCoTT装置（Peltier热极，面积45 mm2）实施温度协议（35→5→40→35°C，变化速率1°C/s），参与者通过TCATA界面实时勾选所感知的味觉和温度。数据处理包括将0.1秒时间序列分箱为5秒段，使用Hamming距离的状态序列分析和Ward层次聚类确定初始簇数，以遗传算法优化隐藏状态数，最终拟合MHMM；通过TCATA引导置信区间比较簇间引用比例；并采用功能数据分析（fda）提取时间-温度曲线及触发点。
研究结果：
3.1 参与者人口统计学特征：最终230名参与者，平均年龄35.7岁（SD=11），72%为女性；其中138名TT、25名NC、67名TnT，共301次带有味觉报告的反应。
3.2 每次反应和每位参与者报告的味觉数量：单一反应中36.2%只报告一种味觉，但72.4%的参与者总体报告超过一种味觉；有6名参与者报告了全部六种味觉。
3.3 温度阶段-味觉及味觉间关系：采用传统分类法（同一温度阶段重复一致报告），冷却TT更可能是苦味TT（OR=5.81），金属味TT与酸味TT负相关（OR=0.29）。采用独立反应法，金属味在冷却阶段报告频率是随机预期的3.69倍，鲜味在升温阶段报告几率高5.01倍，甜味与冷却负相关，苦味与冷却正相关；多种味觉对之间呈负相关，提示参与者常在单一温度阶段只报告一种主要味觉。
3.4 热味觉反应聚类：Hopkins统计量0.83表明存在聚类结构；轮廓法和Dunn法确定最优三簇；最终MHMM包含三个集群（C1：131个反应，4个隐藏状态；C2：61个反应，4个状态；C3：109个反应，5个状态），模型BIC为10455.04，平均归属概率接近1。重复测量的Cohen's K为0.51（中度一致）。C1以金属味和咸味为主，C2以酸味、鲜味和金属味为主，C3以甜味、苦味和金属味为主。
3.5 味觉与时间（温度）关系：TCATA引用比例差异检验与fda曲线显示各簇在特定温度区间显著更频繁地报告特定味觉。C1的咸味在冷却24.9°C至升温33.8°C范围内更频繁；C2的咸味、酸味和鲜味各有明确温度窗口（例如鲜味覆盖整个升温阶段11.1°C至试验结束）；C3的苦味在冷却18.7°C至升温27°C更频繁，甜味在升温阶段6–10°C和33.1–37.3°C两段更频繁。fda曲线提供了味觉被点击/取消的临界温度（触发点）。
讨论与结论：研究人员指出，与以往文献相比，甜味与升温阶段的关联未得到重复，甜味在冷却早期出现，支持冷激活甜味机制的存在；鲜味首次被发现与升温阶段显著正相关，可能是因为此前研究缺乏鲜味刺激训练或选项；苦味与冷却阶段关联与多数文献一致；金属味在冷却阶段更频繁，并常与其他味觉共同报告，可能因RapCoTT允许同时报告多种味觉；咸味未表现出与某一温度阶段的单向关联。功能曲线相似性提示甜味/鲜味、酸味/苦味可能共享某些机制。关于潜在受体机制，甜味和鲜味在升温过程中于TRPM5激活范围（15–35°C）内增加；ENaC的激活范围（6–10°C）与咸味在冷却后期的报告峰值相符；TRPV1在生理pH下的激活温度（38.1°C）与咸味和金属味在升温末期的增加一致；TRPA1激活范围（约17.5°C）内观察到甜味、鲜味、酸味和苦味的激发/终止；TRPV4激活范围（24–27°C）和TMC4（40°C最活跃）也可能参与酸味和咸味。研究人员强调需要进一步研究这些受体基因变异与热味觉表型的关系。
结论翻译：本研究通过RapCoTT记录的热味觉反应并不一定表现出与文献中相同的味觉模式，这可能归因于RapCoTT程序期间独立于热味觉的认知和生理过程。RapCoTT能够获取特定热味觉被报告（从而被诱发）的特定温度范围数据。功能数据分析（fda）成功提取了时间/温度与报告味觉的模式，这一提取通过聚类增强底层信号后实现。使用混合隐马尔可夫模型（MHMM）对状态（味觉机制）序列进行同时聚类和建模，确定了三个热味觉反应集群，为热味觉表型内部的变异提供了新证据，并表明热味觉者通常能通过舌头温度刺激感知多种味觉。所有集群均报告金属味；C1常报告咸味，可单独或与金属味同时出现；C2报告酸味、鲜味和金属味；C3报告苦味结合主导的甜味、金属味或酸味。研究突出了潜在温度敏感受体机制，尤其是
