Исследователи из Мичиганского университета осветили полный сенсорный путь, показывающий, как кожа передает температуру своего окружения в мозг.
Это открытие, которое, как считается, является первым в своем роде, показывает, что прохладные температуры получают свой собственный путь, что указывает на то, что эволюция создала различные схемы для горячих и холодных температур. Это создает элегантное решение для обеспечения точного термического восприятия и соответствующих поведенческих реакций на изменения окружающей среды, сказал Бо Дуан, старший автор нового исследования.
«Кожа является крупнейшим органом организма. Она помогает нам обнаружить нашу окружающую среду и отделить, различать различные стимулы», – сказал Дуан, доцент UM, профессор молекулярной, клеточной и развития. «Есть еще много интересных вопросов о том, как это делает это, но теперь у нас есть один путь к тому, как он ощущает прохладные температуры. Это первая нейронная схема для ощущения температуры, в котором полный путь от кожи к мозгу был четко идентифицирован».
По словам Дуан, эта работа углубляет наше понимание фундаментальной биологии и приближает нас к объяснению того, как мы развивались для населения безопасных температур и избегают опасных крайностей. Но это также имеет медицинские последствия, которые могут быть изучены, чтобы помочь улучшить качество жизни людей в будущем.
Например, более 70% людей, подвергшихся химиотерапии, испытывают боль, вызванную прохладными температурами, сказал Дуан. Новое исследование показало, что нейронная схема, ответственная за бесконечное охлаждение, не опосредует этот тип холодной боли. Но, понимая, как работает схема охлаждения, когда она действует должным образом в нормальных условиях, у исследователей теперь больше шансов обнаружить, что идет не так при болезнях или травме. Это также может помочь разработать целевую терапию, которая восстанавливает здоровые ощущения без нарушения нормального восприятия температуры.
Это исследование было финансировано Национальными институтами здравоохранения и выполнялось в сотрудничестве с Шоном Сюй и его исследовательской группой в Институте наук о жизни UM.
Прохладное открытие усилителя
В своем исследовании, опубликованном в журнале Nature Communications, Дуан и его команда использовали сложные методы визуализации и электрофизиологию, чтобы наблюдать, как мыши передавали ощущение прохладных температур от их кожи к мозгу.
Это подход, который команда применяла к другим ощущениям в прошлом. Во главе с научным сотрудником постдокторских наук Ханкию Ли и докторантами Чиа Чун Хор и Лорейн Хорвиц, команда обратилась к температуре в этой работе.
Прохладный сигнал начинается с кожи, в которой проживает датчики молекул, которые могут обнаружить определенную диапазон температур от около 15 и 25 градусов по Цельсию, что эквивалентно 59 и 77 градусам по Фаренгейту. Когда эти датчики участвуют, они возбуждают первичные сенсорные нейроны, которые посылают прохладный сигнал в спинной мозг. Здесь команда обнаружила, что сигнал усиливается специализированными интернейронами, которые затем активируют проекционные нейроны, которые соединяются с мозгом.
Хотя было показано, что исследование проводилось у мышей, было показано, что каждый компонент схемы находится у людей посредством генетического секвенирования, сказал Дуан. Поэтому вполне вероятно, что у нас есть тот же путь, чтобы поблагодарить за освежающее ощущение входа в комнату с кондиционером в жаркий летний день.
Двигаясь вперед, команда стремится идентифицировать путь или пути, связанные с острой болей в холодном виде.
«Я думаю, что болезненные ощущения будут более сложными», – сказал Дуан. «Когда мы находимся в более рискованных ситуациях, может быть связано с несколькими путями».
Его команда также заинтересована в том, как мозг обрабатывает эти различные кожные сигналы, и как мы развивались не только для различения между ними, но и соединить с ними эмоции, чтобы помочь защитить себя. На самом деле, это любопытство вокруг таких вопросов, которые первоначально мотивировали работу Дуаны, которые он постоянно напоминает о работе в Мичигане.
«Летом я люблю ходить по озеру Мичиган и нанести легкий ветерок. Я чувствую себя очень круто, очень удобно», – сказал Дуан. «Но зима действительно ужасна для меня».
1753934553
#Почему #холод #чувствует #себя #хорошо #ученые #раскрывают #традиционный #путь
2025-07-31 03:26:00
По теме
