Vos tik padėjus koją ant ledinės grindų plytelės, šaltis tarsi „įsikimba“ į pėdą. Vis dėlto iš tikrųjų šis pojūtis gimsta smegenyse. Naujausi tyrimai atskleidžia, kokiu tiksliu keliu šalto dirgiklio signalas keliauja nuo odos iki smegenų ir kuo skiriasi lengvas vėsos pojūtis nuo skausmingo, geliančio šalčio. Tai svarbus žingsnis siekiant geriau suprasti temperatūros suvokimo sutrikimus ir rasti veiksmingesnių jų gydymo būdų.
Jutimus dažniausiai siejame su ta kūno vieta, kurią veikia dirgiklis. Jei atsistojame ant ko nors šalto, atrodo, kad šaltis „yra“ pėdoje. Tačiau pojūtis iš tiesų susiformuoja smegenyse, kurios interpretuoja iš receptorių gaunamus signalus.
Panašiai smegenyse susidėlioja ir regimi vaizdai, ir girdimi garsai, ir skonio, kvapo bei lytėjimo pojūčiai. Kad signalas būtų „suprastas“, jam reikia nukeliauti iš jutimo organų į centrinę nervų sistemą. Todėl natūraliai kyla klausimas: kaip tiksliai atrodo šalčio signalą perduodantis kelias?
Mokslininkai pirmą kartą „nupiešė“ visą šalčio kelią
Mičigano universiteto mokslininkams pavyko detaliai sudėlioti jutiminę grandinę, atsakingą už šalčio pojūtį, – nuo odos iki smegenų. Tyrimai atlikti su pelėmis, tačiau autoriai teigia, kad žmonėms šis mechanizmas greičiausiai veikia labai panašiai.
Rezultatai parodė, jog 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 atskirti įvairius dirgiklius, – aiškina Bo Duan, Mičigano universiteto molekulinės, ląstelinės ir vystymosi biologijos profesorius, vienas iš tyrimo autorių.
TRPM8 – receptorius, kuris jaučia vėsą ir mentolį
Jau anksčiau buvo žinoma apie TRPM8 receptorių, atsakingą už šalčio ir mentolio pojūtį. Tai jonų kanalas – baltymas, esantis ir žmogaus organizme, laikomas pagrindiniu somatosensoriniu (kūno jutimo) mechanizmu, paverčiančiu vėsos dirgiklius elektriniais nerviniais impulsais.
Tačiau iki šiol trūko aiškumo, 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, o tiksliau – nugaros smegenyse esanti nervinė grandinė.
Joje esantys interneuronai veikia kaip savotiškas „centrinis mazgas“, apdorojantis šalčio signalą. Procese dalyvauja Trhr+ neuronai, priimantys impulsus iš TRPM8+ jutiminių skaidulų, taip pat Calcrl+ neuronai. Nors ryšiai tarp šių neuronų yra sudėtingi, visą jutimo grandinę jau pavyko išsamiai aprašyti.
Du skirtingi keliai: maloni vėsa ir skausmingas šaltis
Paaiškėjo, kad identifikuota grandinė atsakinga būtent už lengvo šalčio, vėsos pojūtį, ir skiriasi nuo kelio, kuriuo perduodamas stiprus, skausmingas šaltis. Šių mechanizmų supratimas gali padėti kurti naujus gydymo būdus žmonėms, kurie nuolat jaučia šaltį, nors aplinkos temperatūra kitiems atrodo visiškai normali.
Tokie sutrikimai dažnai susiję su pakitusia temperatūros percepcija. Pavyzdžiui, daugiau nei 70 proc. pacientų po chemoterapijos patiria skausmą prisilietę prie vėsaus paviršiaus, nors temperatūra nebūna ekstremaliai žema. Kadangi dabar šalčio jutimo kelias yra gerokai aiškesnis, ateityje gali atsirasti galimybių veiksmingiau užkirsti kelią šiems varginantiems simptomams arba juos sumažinti.
