Учёные раскрыли путь передачи ощущения холода от кожи к мозгу

Кожа имеет отдельный путь для передачи ощущения прохлады — сигнал усиливается в спинном мозге перед попаданием в мозг. Фото: Shutterstock

Исследователи из Мичиганского университета впервые полностью описали сенсорный путь, по которому кожа передаёт информацию о температуре окружающей среды в мозг.

Открытие показывает, что для ощущения прохлады существует отдельный нейронный путь, что свидетельствует о разных эволюционных механизмах восприятия холода и тепла. Это создаёт элегантное решение для точного температурного восприятия и соответствующих поведенческих реакций на изменения среды, объяснил Бо Дуань, ведущий автор исследования.

«Кожа — самый большой орган тела. Она помогает нам ощущать окружающую среду и различать различные стимулы», — сказал Дуань, доцент кафедры молекулярной, клеточной биологии и биологии развития. «Остаётся много вопросов о том, как это происходит, но теперь мы знаем один путь передачи ощущения прохлады. Это первый нейронный контур температурного восприятия, где полностью идентифицирован путь от кожи до мозга».

Исследование не только углубляет понимание фундаментальной биологии, но и приближает науку к объяснению того, как мы эволюционировали для жизни в безопасных температурных диапазонах. Оно также имеет медицинское значение — может помочь улучшить качество жизни людей, например, страдающих от холодовой боли после химиотерапии.

В исследовании, опубликованном в журнале Nature Communications, команда использовала современные методы визуализации и электрофизиологии, чтобы проследить, как мыши передают ощущение прохлады от кожи в мозг. Учёные обнаружили, что сигнал усиливается в спинном мозге специальными интернейронами, прежде чем достичь мозга.

«Эти инструменты уже помогли нам ранее выявить пути передачи химического и механического зуда», — отметил Дуань. «Теперь мы обнаружили этот очень интересный, специализированный путь для ощущения прохлады».

Хотя исследование проводилось на мышах, генетический анализ подтверждает наличие аналогичных механизмов у людей. Это объясняет, почему мы чувствуем приятную прохладу, заходя в кондиционированное помещение жарким летом.

В будущем команда планирует изучить пути передачи острой холодовой боли, которая, вероятно, задействует более сложные механизмы. Также учёных интересует, как мозг обрабатывает различные кожные сигналы и связывает их с эмоциями для защиты организма.

«Летом я люблю гулять у озера Мичиган и чувствовать лёгкий бриз на лице. Это очень освежает», — поделился Дуань. «Но зима для меня просто ужасна».

Источники: sciencedaily.com, материалы предоставлены Мичиганским университетом.