Įsijauti į šaltį vos tik padėjęs koją ant ledinės grindų plytelės – atrodo, kad šaltis yra būtent pėdoje. Tačiau iš tikrųjų šis pojūtis gimsta smegenyse. Nauji tyrimai atskleidžia, kokiu tiksliu keliu šalto dirgiklio signalas keliauja nuo odos iki smegenų ir kuo skiriasi lengvas vėsos pojūtis nuo skausmingo, geliančio šalčio. Tai žingsnis link geresnio temperatūros sutrikimų supratimo ir gydymo.
Jutiminius pojūčius dažniausiai siejame su ta kūno vieta, kurią veikia dirgiklis. Jei atsistojame ant ko nors šalto, mums atrodo, kad šaltis „yra“ pėdoje. Tačiau iš tikrųjų pojūtis atsiranda smegenyse, kurios interpretuoja iš receptorių gaunamus signalus.
Taip pat smegenyse susiformuoja ir regėjimo vaizdas, ir girdimi garsai, ir skonio, kvapo bei lytėjimo pojūčiai. Prieš tai, kol signalas yra „suprantamas“ smegenims, jis turi nukeliauti iš jutimo organo į centrinę nervų sistemą. Kyla klausimas: kaip tiksliai atrodo šaltį perduodančio signalo kelias?
Mokslininkai pirmą kartą „nupiešė“ visą šalčio kelią
Mičigano universiteto mokslininkams pavyko detaliai sumodeliuoti visą jutimų grandinę, atsakingą už šalčio pojūtį – nuo odos iki smegenų. Tyrimai atlikti su pelėmis, tačiau autoriai mano, kad žmonėms mechanizmas veikia labai panašiai.
Rezultatai rodo, kad šalčio pojūtis perduodamas kitu jutimo keliu nei šilumos pojūtis. Be to, lengva vėsa keliauja vienu nerviniu keliu, o labai stiprus, skausmingas šaltis – kitu.
Oda yra didžiausias mūsų kūno organas. Ji leidžia mums jausti aplinką ir skirti įvairius dirgiklius. Taip aiškina Bo Duan, Mičigano universiteto molekulinės, ląstelinės ir vystymosi biologijos profesorius, vienas tyrimo autorių.
TRPM8 – receptorius, kuris jaučia vėsą ir mentolį
Jau anksčiau buvo žinomas TRPM8 receptorius, atsakingas už šalčio ir mentolio pojūtį. Jis yra jonų kanalas – baltymas, esantis ir žmogaus organizme, ir yra pagrindinis somatosensorinis (kūno jutimo) vėsos dirgiklių keitiklis į elektrinius nervinius impulsus.
Tačiau iki šiol trūko žinių apie tai, kokiais konkrečiais neuroniniais „laidais“ šie signalai keliauja toliau – nuo odos receptorių per nugaros smegenis iki smegenų.
Mokslininkai nustatė, kad už šalčio pojūčio perdavimą iš odos į smegenis atsakinga periferinė nervų sistema, tiksliau – nugaros smegenų grandinė (obvodas).
Joje esantys interneuronai veikia kaip savotiškas „centrinis mazgas“ šalčio pojūčiui. Procese dalyvauja Trhr+ neuronai, priimantys signalus iš TRPM8+ jutiminių skaidulų, ir Calcrl+ neuronai. Tarp šių neuronų ryšiai labai sudėtingi, tačiau visą jutimo grandinę jau pavyko išsamiai aprašyti.
Du skirtingi keliai: maloni vėsa ir skausmingas šaltis
Paaiškėjo, kad mokslininkų identifikuota grandinė yra atsakinga už lengvo šalčio, vėsos pojūtį ir skiriasi nuo kelio, kuriuo perduodamas stiprus, skausmingas šaltis. Šių mechanizmų supratimas gali padėti sukurti naujus gydymo būdus žmonėms, kurie nuolat jaučia šaltį, nors aplinkos temperatūra kitiems atrodo visiškai normali.
Tokie sutrikimai susiję su pakitusia temperatūros percepcija. Pavyzdžiui, daugiau nei 70 proc. pacientų po chemoterapijos patiria skausmą kontaktuodami su vėsiu paviršiumi, nors temperatūra nėra ekstremaliai žema. Kadangi dabar šalčio jutimo kelias yra daug geriau žinomas, ateityje bus galima efektyviau užkirsti kelią tokiems varginantiems simptomams.
