Πώς αντιλαμβάνεται ο εγκέφαλος τη δροσιά; Ποιος είναι ο δρόμος που ακολουθεί αυτή μέχρι να τον… συναντήσει; Ερευνητές του Πανεπιστημίου του Μίσιγκαν αποκάλυψαν ένα πλήρες αισθητηριακό μονοπάτι, που δείχνει πώς το δέρμα μεταδίδει την αίσθηση της θερμοκρασίας του περιβάλλοντος στον εγκέφαλο.
Εγκέφαλος και αίσθηση δροσιάς
Σύμφωνα με την εν λόγω έρευνα που δημοσιεύτηκε στο επιστημονικό περιοδικό Nature Communications, η ανακάλυψη αυτή, η οποία θεωρείται η πρώτη του είδους της, δείχνει ότι οι χαμηλές θερμοκρασίες έχουν το δικό τους ξεχωριστό νευρωνικό μονοπάτι.
Αυτό αποδεικνύει ότι η εξέλιξη έχει δημιουργήσει ξεχωριστά κυκλώματα για το ζεστό και το κρύο, προσφέροντας στον άνθρωπο έναν τρόπο, ώστε να εξασφαλίζεται η ακριβής αντίληψη της θερμοκρασίας και η κατάλληλη συμπεριφορική αντίδραση στις αλλαγές του περιβάλλοντος.
Το δέρμα είναι το μεγαλύτερο όργανο του σώματος. Μας βοηθά να αντιληφθούμε το περιβάλλον μας και να διακρίνουμε διαφορετικά ερεθίσματα. Υπάρχουν ακόμα πολλά ερωτήματα για το πώς ακριβώς το καταφέρνει αυτό, αλλά τώρα οι επιστήμονες έχουν εντοπίσει ένα μονοπάτι για το πώς αντιλαμβάνεται το δέρμα τη δροσιά. Είναι το πρώτο νευρωνικό κύκλωμα θερμικής αίσθησης όπου έχει χαρτογραφηθεί πλήρως η διαδρομή από το δέρμα μέχρι τον εγκέφαλο, δηλώνουν οι ερευνητές.
Η σημασία της ανακάλυψης
Η ανακάλυψη αυτή εμβαθύνει την κατανόησή μας για τη θεμελιώδη βιολογία και μας φέρνει πιο κοντά στο να κατανοήσουμε πώς εξελιχθήκαμε, ώστε να ζούμε σε ασφαλείς θερμοκρασίες και να αποφεύγουμε τα επικίνδυνα άκρα. Έχει επίσης ιατρικές προεκτάσεις που μπορούν να αξιοποιηθούν για τη βελτίωση της ποιότητας ζωής στο μέλλον. Για παράδειγμα, πάνω από το 70% των ανθρώπων που έχουν υποβληθεί σε χημειοθεραπεία βιώνουν πόνο που προκαλείται από χαμηλές θερμοκρασίες.
Η νέα αυτή μελέτη έδειξε ότι το νευρωνικό κύκλωμα που είναι υπεύθυνο για την αίσθηση της ήπιας δροσιάς δεν εμπλέκεται σε αυτό το είδος του ψυχρού πόνου. Όμως, κατανοώντας πώς λειτουργεί σωστά αυτό το κύκλωμα υπό φυσιολογικές συνθήκες, οι επιστήμονες έχουν πλέον περισσότερες πιθανότητες να ανακαλύψουν τι πάει στραβά σε περιπτώσεις ασθένειας ή τραυματισμού και να αναπτύξουν στοχευμένες θεραπείες που αποκαθιστούν την αίσθηση της θερμοκρασίας χωρίς να την αλλοιώνουν.
Ενδιάμεσος σταθμός νωτιαίος μυελός, τελικός σταθμός εγκέφαλος
Στην έρευνα, οι μελετητές χρησιμοποίησαν προηγμένες τεχνικές απεικόνισης και ηλεκτροφυσιολογίας για να παρατηρήσουν πώς μεταδίδεται στον εγκέφαλο η αίσθηση της δροσιάς από το δέρμα. Τα συγκεκριμένα εργαλεία, που τώρα εστιάζουν στην θερμοκρασία, είχαν επιτρέψει στο παρελθόν στους ερευνητές να εντοπίσουν τα νευρωνικά μονοπάτια για τη φαγούρα.
Το σήμα της δροσιάς ξεκινά από το δέρμα, όπου βρίσκονται μοριακοί αισθητήρες ικανοί να εντοπίσουν θερμοκρασίες μεταξύ περίπου 15 και 25 βαθμών Κελσίου. Όταν αυτοί οι αισθητήρες ενεργοποιούνται, διεγείρουν πρωτογενείς αισθητηριακούς νευρώνες που στέλνουν το σήμα της δροσιάς στον νωτιαίο μυελό.
Εκεί, η ομάδα ανακάλυψε ότι το σήμα ενισχύεται από εξειδικευμένους νευρώνες, οι οποίοι με τη σειρά τους ενεργοποιούν άλλους νευρώνες που συνδέονται απευθείας με τον εγκέφαλο.
Ευρήματα και σημασία
Είναι πολύ πιθανό, λοιπόν, αυτό το μονοπάτι να είναι υπεύθυνο για την αίσθηση δροσιάς που νιώθουμε όταν μπαίνουμε σε έναν δροσερό, κλιματιζόμενο χώρο μια ζεστή καλοκαιρινή μέρα. Η ομάδα σχεδιάζει τώρα να εντοπίσει τα νευρωνικά μονοπάτια που εμπλέκονται στον οξύ ψυχρό πόνο.
