نتایج تحقیق کنونی نشان می‌دهد که در بدن مدارهای متفاوتی برای دماهای گرم و سرد ایجاد شده است. بو دوان، محقق ارشد پژوهش کنونی گفت: این نتایج بیانگر راه‌حل ظریف برای اطمینان از درک دقیق حرارتی و پاسخ‌های رفتاری مناسب به تغییرات محیطی ایجاد می‌کند.

این دانشیار زیست‌شناسی مولکولی، سلولی و رشدی دانشگاه میشیگان اظهار کرد: پوست، بزرگترین اندام بدن است، این اندام به ما کمک می‌کند تا محیط خود را شناسایی کنیم و محرک‌های مختلف را از هم تمیز و تشخیص دهیم. هنوز سوالات جالب زیادی در مورد چگونگی انجام این عملکرد پوست وجود دارد و اکنون مسیر برای چگونگی حس کردن دماهای سرد را یافتیم. این اولین مدار عصبی برای حس دما محسوب می‌شود که در آن مسیر کامل از پوست به مغز به‌وضوح مشخص شده است.

دوان بیان کرد: این نتایج درک از زیست‌شناسی بنیادی را عمیق‌تر کرده است و ما را به توضیحی در مورد چگونگی تکامل انسان برای زندگی در دماهای ایمن و اجتناب از دماهای خطرناک نزدیک‌تر می‌کند اما این موضوع همچنین پیامدهای پزشکیبه همراه دارد که می‌تواند برای کمک به بهبود کیفیت زندگی افراد در آینده مورد بررسی قرار گیرد. به‌عنوان مثال، بیش از ۷۰ درصد از افرادی که تحت شیمی‌درمانی قرار گرفته‌اند، درد ناشی از دماهای سرد را تجربه می‌کنند.

نتایج پژوهش کنونی نشان داد که مدار عصبی مسئول حس کردن سرمای بی‌آزار، واسطه این نوع درد ناشی از سرما نیست اما اکنون محققان با درک چگونگی عملکرد مدار احساس سرما در شرایط عادی، فرصت بهتری برای کشف علت بیماری یا آسیب دارند. این کشف همچنین می‌تواند به توسعه درمان‌های هدفمند برای بازیابی حس سالم بدون اختلال در درک دمای طبیعی کمک کند.

کشف تقویت‌کننده‌ سرما

در این پژوهش، دوان و گروه وی، از روش‌های تصویربرداری پیشرفته و الکتروفیزیولوژی استفاده کردند تا نحوه انتقال حس سرما از پوست به مغز توسط موش‌ها را مشاهده‌ کنند. این رویکردی است که گروه تحقیقاتی در گذشته برای سایر حس‌ها نیز به‌کار گرفته است.

دوان خاطرنشان کرد: این ابزارها پیش از این به ما امکان شناسایی مسیرهای عصبی خارش شیمیایی و خارش مکانیکی را داده‌اند. گروه پژوهشی با همکاری یکدیگر، این مسیر بسیار جالب و بسیار اختصاصی را برای حس سرما شناسایی کرد.

سایت مدیکال اکسپرس گزارش کرد، سیگنال سرما از پوست شروع می‌شود که محل حسگرهای مولکولی است و می‌توانند دامنه خاصی از دما را بین حدود ۱۵ تا ۲۵ درجه سانتی‌گراد، معادل ۵۹ تا ۷۷ درجه فارنهایت، تشخیص دهند. وقتی این حسگرها درگیر می‌شوند، نورون‌های حسی اولیه را تحریک می‌کنند که سیگنال سرما را به نخاع می‌فرستند. در اینجا، گروه تحقیقاتی متوجه شد که این سیگنال توسط نورون‌های رابط تخصصی تقویت می‌شود سپس نورون‌های پرتابی که به مغز متصل هستند را فعال می‌کنند.

پژوهشگران پیش از این از دماسنج‌های مولکولی پوست اطلاع داشتند که تا حدودی همین امر باعث شد محققان کالیفرنیایی جایزه نوبل فیزیولوژی یا پزشکی ۲۰۲۱ را دریافت کنند اما تقویت‌کننده نخاع جزء کلیدی ناشناخته بود. گروه پژوهشی دریافت که با غیرفعال شدن تقویت‌کننده، سیگنال سرما در نویز گم می‌شود.

به گفته دوان، اگرچه این پژوهش روی موش‌ها انجام شد، اما از طریق توالی‌یابی ژنتیکی، وجود هر یک از اجزای مدار در انسان نیز نشان داده شده است. بنابراین، شاید ما نیز باید از همین مسیر برای احساس طراوت‌بخش قدم گذاشتن به اتاقی با تهویه مطبوع در یک روز گرم تابستانی تشکر کنیم.

پژوهشگران به‌دنبال شناسایی مسیر یا مسیرهای دخیل درد حاد ناشی از سرما است. دوان گفت: من فکر می‌کنم احساسات دردناک پیچیده‌تر خواهند شد. وقتی در موقعیت‌های پرخطرتری قرار می‌گیریم، ممکن است مسیرهای متعددی درگیر باشند.

این گروه پژوهشی همچنین به این موضوع علاقه‌مند است که مغز چگونه این سیگنال‌های مختلف پوستی را پردازش می‌کند و ما چگونه نه فقط برای تمایز قائل شدن بین آنها، بلکه برای کمک به محافظت از خود، احساسات را با آنها مرتبط کرده‌ایم.  

یافته‌های این تحقیق در مجله Nature Communications منتشر شده است.

انتهای پیام