Ερευνητές του Πανεπιστημίου του Μίσιγκαν έριξαν φως σε μια άγνωστη – μέχρι πρότινος – αισθητηριακή οδό, που αποκαλύπτει πώς το δέρμα επικοινωνεί στον εγκέφαλο τη θερμοκρασία του περιβάλλοντος. Σύμφωνα με την ανακάλυψη, οι ψυχρές θερμοκρασίες φαίνεται να έχουν το δικό τους «μονοπάτι», υποδηλώνοντας πιθανόν ξεχωριστά δίκτυα για τη ζέστη και το κρύο.
«Το δέρμα αποτελεί το μεγαλύτερο όργανο του σώματος. Μας βοηθά να κατανοούμε το περιβάλλον μας και να διαχωρίζουμε, να διακρίνουμε διαφορετικά ερεθίσματα» δήλωσαν οι ερευνητές.
Μία «κρύα» ανακάλυψη
«Ενώ πολλά είναι τα ερωτηματικά αναφορικά με αυτήν την διαδικασία, τώρα ανακαλύψαμε έναν νέο τρόπο ανίχνευσης των ψυχρών θερμοκρασιών. Πρόκειται για το πρώτο νευρωνικό κύκλωμα σχετικά με την αίσθηση της θερμοκρασίας στο οποίο έχει προσδιοριστεί με σαφήνεια η πλήρης οδός από το δέρμα στον εγκέφαλο» συμπληρώνουν οι ίδιοι.
Στη μελέτη τους, που δημοσιεύθηκε στο περιοδικό Nature Communications, οι ερευνητές χρησιμοποίησαν εξελιγμένες τεχνικές απεικόνισης και ηλεκτροφυσιολογίας για να παρατηρήσουν πώς τα πειραματόζωα μεταδίδουν την αίσθηση της δροσερής θερμοκρασίας από το δέρμα στον εγκέφαλο.
Πρόκειται για μια προσέγγιση που η ομάδα έχει εφαρμόσει και για άλλες αισθήσεις στο παρελθόν. Αυτήν την φορά εστίασε στη θερμοκρασία και εντόπισε, όπως αναφέρει, «αυτό το πολύ ενδιαφέρον, ιδιαίτερα εξειδικευμένο μονοπάτι για την αίσθηση του ψύχους».
Ποιο μονοπάτι «ακολουθεί» το κρύο;
Το δροσερό σήμα ξεκινά από το δέρμα, το οποίο φιλοξενεί μοριακούς αισθητήρες/υποδοχείς που μπορούν να ανιχνεύσουν ένα συγκεκριμένο εύρος θερμοκρασιών μεταξύ περίπου 15 και 25 βαθμών Κελσίου.
Όταν ενεργοποιούνται αυτοί οι αισθητήρες, διεγείρουν τους πρωτογενείς αισθητήριους νευρώνες, οι οποίοι «στέλνουν» το δροσερό σήμα στον νωτιαίο μυελό. Εδώ, οι ερευνητές υποστηρίζουν ότι το σήμα φαίνεται να ενισχύεται από εξειδικευμένους ενδονευρώνες, οι οποίοι στη συνέχεια ενεργοποιούν νευρώνες προβολής που συνδέονται με τον εγκέφαλο.
Οι ερευνητές γνώριζαν προηγουμένως για τους υποδοχείς θερμοκρασίας και αφής – αυτοί, εν μέρει, χάρισαν στους ερευνητές Julius και Patapoutian, το βραβείο Νόμπελ Φυσιολογίας και Ιατρικής του 2021 – αλλά η ενισχυτική δράση εξειδικευμένων ενδονευρώνων στον νωτιαίο μυελό ήταν άγνωστη.
Χωρίς αυτήν, το ψυχρό σήμα φαίνεται να χάνεται, αναφέρουν οι ερευνητές.
Αν και η μελέτη πραγματοποιήθηκε σε πειραματόζωα, κάθε τμήμα του κυκλώματος υπάρχει στον άνθρωπο μέσω γενετικής αλληλουχίας, δήλωσαν οι ίδιοι, καταλήγοντας.
