Нове дослідження вперше показує, що відчуття різної температури передаються до мозку різними ланцюгами. (Зображення: cometary via Getty Images)
Дослідники вперше розкрили повний сенсорний шлях, який дозволяє шкірі передавати температуру до мозку. Виявляється, що для прохолодних температур існує окремий, спеціалізований шлях, що свідчить про те, що організм має різні ланцюги для розшифровки тепла та прохолоди.
Це дослідження, опубліковане 28 липня в журналі Nature Communications, є першим, яке визначає шлях сприйняття низьких температур, починаючи від шкіри та закінчуючи мозком. Дослідницька група простежила цю «схему зв'язку» у мишей, щоб краще зрозуміти, як холодні подразники на шкірі перетворюються на інформацію, яку мозок може перетравлювати та на яку може реагувати. За словами дослідників, такі ж температурні ланцюги, ймовірно, зустрічаються і у людей.
«Це дослідження являє собою важливий зсув у нашому розумінні сенсорного сприйняття», — сказав співавтор дослідження Бо Дуан, який вивчає молекулярну, клітинну та розвитокову біологію в Мічиганському університеті.
Вам може сподобатися
-
Вражаюче простий «циферблат» у мозку може допомогти йому розрізняти уяву від реальності
-
«Ілюзія гумової лапи»: Миші можуть «відчувати» штучні кінцівки, як і люди
-
Фізики вперше зафіксували «другий звук» після майже 100 років пошуків
Раніше нейробіологи вважали, що всі температурні відчуття, від холоду до опіку, передаються до мозку одним й тим самим загальним шляхом. Це дослідження вперше показує, що різні частини температурного спектру використовують різні ланцюги для сповіщення мозку.
«Це не лише уточнює наше розуміння, але й відкриває двері до абсолютно нових напрямків досліджень того, як наша нервова система обробляє різні види сенсорної інформації», – сказав Дуан Live Science в електронному листі.
«Важливий зсув»
Дослідники використовували передові методи візуалізації, електричний моніторинг серця, поведінковий аналіз та поглиблені генетичні дані, щоб визначити, як миші передають відчуття прохолоднішої температури від шкіри до мозку.
Команда дослідників спостерігала за специфічними датчиками на шкірі, налаштованими на температуру від 15 до 25 градусів Цельсія (від 59 до 77 градусів за Фаренгейтом), яка вважається прохолодною. Ці датчики збуджують сенсорні нейрони, коли вони задіяні, а потім нейрони надсилають сигнали до спинного мозку. Там сигнали посилюються та передаються далі, зрештою активуючи нейрони, пов'язані з мозком.
Ці температурні датчики на шкірі вже були відомі та частково принесли дослідникам Нобелівську премію з фізіології та медицини 2021 року. Однак той факт, що холодний сигнал посилюється в спинному мозку, є новим відкриттям.
В експерименті дослідники відключили клітини, відповідальні за цю ампліфікацію у мишей — спеціалізовані інтернейрони — і виявили, що гризуни більше не реагують на низькі температури. Вони також помітили, що ці інтернейрони реагують лише на холодні сигнали, а не на теплі чи холодні подразники.
Наступні кроки
«Розкриваючи, як ці сигнали обробляються в мозку, наше дослідження допомагає закласти основу для захисту та покращення цього фундаментального аспекту здоров'я людини», — сказав Дуань. Примітно, що це нещодавнє дослідження було проведено на мишах, але Дуань впевнений, що результати можна застосувати і до людей. Попередні дослідження показують, що люди мають ті ж компоненти, що й шлях сприйняття холоду.
Дуан та решта команди тепер сподіваються зрозуміти, як нещодавно відкритий шлях взаємодіє з іншими сенсорними ланцюгами, такими як ті, що відповідають за біль та свербіж. Вони також хочуть дізнатися, як порушення в цих системах можуть сприяти температурній чутливості.
«Щоб відповісти на ці питання, ми плануємо використовувати передові методи візуалізації та генетичні інструменти для ще детальнішого дослідження цього шляху», – сказав Дуан Live Science.
Такий тип роботи може бути корисним для знеболення в контексті медичних процедур. Наприклад, деякі онкохворі, які проходять хіміотерапію, відчувають холодову алодинію — стан, який робить навіть легку прохолоду болісною. «Розуміючи специфічний ланцюг відчуття прохолоди, ми можемо розробити методи лікування, спрямовані на цей шлях, щоб зменшити такі побічні ефекти», — запропонував Дуан.
Дослідження на мишах – це лише перший крок у картуванні цих ключових сенсорних шляхів. «У мозку все ще існує багато сенсорних ланцюгів, які ми не до кінця розуміємо, і наше дослідження – лише один із прикладів того, як їх картування може призвести до захопливих нових відкриттів», – сказав Дуан.
Вікторина для мозку: Перевірте свої знання про найскладніший орган в тілі
Перрі Талер, навігація по соціальним мережам, стажер
Перрі Талер — стажерка в Live Science. Вона спеціалізується на космосі, технологіях та фізичних науках, але також любить заглиблюватися в інші теми, такі як відновлювана енергія та зміна клімату. Перрі вивчала астрономію та економіку в Корнельському університеті, перш ніж працювати в NASA в галузі політики та технологій, а потім досліджувала палеомагнетизм у Гарвардському університеті. Зараз вона здобуває ступінь магістра з журналістики в Нью-Йоркському університеті, а її роботи публікувалися на ScienceLine, Space.com та Eos.
Ви повинні підтвердити своє публічне ім'я, перш ніж коментувати
Будь ласка, вийдіть із системи, а потім увійдіть знову. Після цього вам буде запропоновано ввести своє ім'я для відображення.
Вийти Читати далі
Вражаюче простий «циферблат» у мозку може допомогти йому розрізняти уяву від реальності
«Ілюзія гумової лапи»: Миші можуть «відчувати» штучні кінцівки, як і люди
Фізики вперше зафіксували «другий звук» після майже 100 років пошуків
Спогади не статичні в мозку — вони «дрейфують» з часом.
Дослідження показує, що ваші пальці щоразу «підрізають» однаково
Людей можна ідентифікувати за їхніми дихальними схемами з точністю 97% (Новітні новини з неврології)
Нова кишенькова модель БАС «дихає та тече, як людська тканина»
Чи може ваш мозок вичерпати пам'ять?
Чи можуть дорослі виробляти нові клітини мозку? Нове дослідження може нарешті вирішити одну з найбільших дискусій у нейронауці
Зарядка мозку може допомогти покращити математичні навички, поради щодо навчання
Невелике дослідження показує, що кетамін може лікувати депресію шляхом «згладжування ієрархій мозку»
Чи справді існує фіолетовий колір? Останні новини
Блискавка довжиною 515 миль, яка охопила 5 штатів, є найдовшою в історії спостережень
Дослідження показує, що люди, які сприймають суспільство як безжальний, цінують антагоністичних лідерів
Помідори випадково схрестилися з іншою рослиною 9 мільйонів років тому. Результат? Картопля.
Кофеїн може допомогти бактеріям протистояти антибіотикам, виявило дослідження
Туринська плащаниця не була покладена на тіло Ісуса, а радше була скульптурою, свідчить моделювання
Після 54-річного очікування перша спроба австралійської орбітальної ракети зазнала аварії через 14 секунд після старту ОСТАННІ СТАТТІ
Блискавка довжиною 1515 миль, яка охопила 5 штатів, є найдовшою в історії спостережень
Live Science є частиною Future US Inc, міжнародної медіагрупи та провідного цифрового видавництва. Відвідайте наш корпоративний сайт.
- Про нас
- Зв'яжіться з експертами Future
- Умови та положення
- Політика конфіденційності
- Політика щодо файлів cookie
- Заява про доступність
- Рекламуйтеся у нас
- Веб-сповіщення
- Кар'єра
- Редакційні стандарти
- Як запропонувати нам історію
© Future US, Inc. Повний 7-й поверх, 130 West 42nd Street, Нью-Йорк, штат Нью-Йорк, 10036.
var dfp_config = { “site_platform”: “vanilla”, “keywords”: “тип-новини-щоденно,serversidehawk,відеоартикл,van-enable-adviser-
Sourse: www.livescience.com
