Uczucie zimna do źródła
po raz pierwszy neurolodzy wizualizowali zimne włókna – nici sięgające od neuronów czuciowych w pobliżu rdzenia kręgowego do zakończeń nerwowych w skórze, dostrojonych do wyczuwania różnych rodzajów zimna. Studium i zdjęcia ukazują się w Gru… 19 numer czasopisma Neuroscience.
co zaskakujące, biorąc pod uwagę bardzo zróżnicowany układ sensoryczny i zakres badanych wrażeń-nieszkodliwy chłód, piekące zimno, kojący chłód – włókna prowadzą z powrotem do jednego miejsca w neuronie: białka znanego jako TRPM8, które przekazuje zimny sygnał do rdzenia kręgowego do mózgu.
idea zimnego włókna jest prosta. Kiedy Dentysta chłodzi ząb sprężonym powietrzem, włókno przenosi sygnał z zakończenia nerwu do neuronu czuciowego. Neuron przekazuje sygnał do mózgu, a pacjent drży.
w praktyce, powiedział lider badania USC David McKemy, ” nikt nie widział konkretnego zimnego włókna.”
badanie McKemy ‘ ego rozwiązało ten problem przez myszy inżynierii genetycznej, w których neurony, które wyrażają cząsteczki TRPM8, zawierały również znacznik fluorescencyjny, który rozświetla włókna.
badanie McKemy ‘ ego dostarcza pierwszej wizualizacji neuronów wyrażających trpm8. Wcześniejsze badania wykazały, że myszy pozbawione TRPM8 tracą znaczną część swojej wrażliwości na zimno (wideo dostępne na www.nature.com/nature/journal / NFO / nature05910html ).
ludzie i inne ssaki wydają się dzielić ten sam mechanizm, McKemy powiedział.
podążając za fluorescencyjnymi zimnymi włóknami, naukowcy dodali do dowodów, że TRPM8 jest zaangażowany w kilka rodzajów wykrywania na zimno. W zębach wyraźne zakończenia nerwowe zaangażowane w początkowy ból strzelania i późniejszy tępy ból prowadzą do TRPM8, powiedział McKemy.
odczucia takie jak przyjemny chłód mentolu, żądło lodu na skórze, zwiększona wrażliwość na zimno po urazie i kojący chłód niektórych balsamów przeciwbólowych również wiążą się z TRPM8, dodał.
usunięcie TRPM8 nie eliminuje całej wrażliwości na wszystkie rodzaje zimna. Ekstremalne zimno nie tylko aktywuje TRPM8, ale także spala skórę, włączając wiele innych obwodów ostrzegawczych.
“zimno będzie aktywować te chłodne i zimne komórki, które prawdopodobnie są tymi, które badamy w tym artykule, a także aktywować te neurony, które prawdopodobnie reagują na uszkodzenia tkanek”, powiedział McKemy.
” więc twoje wyższe ośrodki poznawcze przetwarzają sygnał chłodny i sygnał bólu, więc otrzymujemy zimny ból.
” jak w przypadku czegokolwiek z biologią, to nie jest tak proste, jak myślisz.”
McKemy był głównym autorem przełomowego badania z 2002 roku, opublikowanego w Nature, które po raz pierwszy zidentyfikowało rolę trpm8 w wykrywaniu zimna.
jednym z większych celów takich badań jest zrozumienie molekularnych mechanizmów odczuwania, w nadziei na opracowanie lepszych leków łagodzących Stany przewlekłego bólu, takie jak zapalenie stawów i zapalenie.
“jeśli zrozumiemy podstawowe nakrętki i śruby cząsteczek i neuronów oraz to, jak normalnie wykrywają ból”, powiedział McKemy, “to może uda nam się dowiedzieć, dlaczego wykrywamy ból, kiedy nie powinniśmy.”
