Suhu hangat dan dingin berjalan di jalur yang sama sekali berbeda ke otak, penemuan studi menemukan

Dalam yang pertama, para peneliti telah mengungkapkan jalur sensorik lengkap yang memungkinkan kulit mengkomunikasikan suhu ke otak. Ternyata suhu dingin memiliki jalur individu yang berdedikasi – menunjukkan bahwa tubuh memiliki sirkuit yang berbeda untuk menguraikan kehangatan dan kesejukan.
Studi ini, diterbitkan 28 Juli di jurnal Komunikasi Alamadalah yang pertama memetakan jalur untuk merasakan suhu yang lebih dingin, mulai dari kulit dan berakhir di otak. Tim peneliti melacak “diagram kabel” ini pada tikus untuk lebih memahami bagaimana rangsangan keren pada kulit diterjemahkan ke dalam informasi yang dapat dicerna dan bereaksi otak. Sirkuit suhu yang sama juga kemungkinan ditemukan pada manusia, kata para peneliti.
“Penelitian ini merupakan perubahan penting dalam cara kita memahami persepsi sensorik,” kata rekan penulis studi Bo DuanWHO mempelajari biologi molekuler, seluler dan perkembangan di University of Michigan.
Sebelumnya, ahli saraf berpikir bahwa semua sensasi suhu, dari frigid hingga panas, bepergian di jalur umum yang sama ke otak. Studi ini menunjukkan untuk pertama kalinya bahwa berbagai bagian spektrum suhu menggunakan sirkuit yang berbeda untuk mengingatkan otak.
“Ini tidak hanya menyempurnakan pemahaman kita tetapi juga membuka pintu bagi lini penelitian yang sama sekali baru tentang bagaimana sistem saraf kita memproses berbagai jenis informasi sensorik,” Duan mengatakan kepada Live Science dalam sebuah email.
“Pergeseran Penting”
Para peneliti menggunakan teknik pencitraan canggih, pemantauan listrik jantung, analisis perilaku, dan data genetik mendalam untuk menentukan bagaimana tikus mentransmisikan sensasi suhu yang lebih dingin dari mereka kulit ke otak mereka.
Terkait: Mengapa kita menggigil saat kita kedinginan?
Tim mengamati sensor spesifik pada kulit yang disetel ke suhu antara 59 dan 77 derajat Fahrenheit (15 hingga 25 derajat Celcius), yang dianggap keren. Sensor -sensor ini menggairahkan sensorik neuron Saat mereka bertunangan, dan neuron kemudian mengirim sinyal ke sumsum tulang belakang. Di sana, sinyal diperkuat dan diteruskan, pada akhirnya mengaktifkan neuron yang terhubung ke otak.
Sensor spesifik suhu ini pada kulit sudah diketahui dan, sebagian, mendapatkan peneliti 2021 Hadiah Nobel dalam Fisiologi atau Kedokteran. Fakta bahwa sinyal keren diperkuat di sumsum tulang belakang, adalah penemuan baru.
Dalam percobaan, para peneliti menonaktifkan sel -sel yang bertanggung jawab atas amplifikasi ini pada tikus – interneuron khusus – dan menemukan bahwa tikus tidak lagi bereaksi terhadap suhu dingin. Mereka juga melihat bahwa interneuron ini hanya merespons sinyal yang dingin, bukan rangsangan yang menghangatkan atau dingin.
Langkah selanjutnya
“Dengan mengungkap bagaimana sinyal -sinyal ini diproses di otak, penelitian kami membantu membangun fondasi untuk melindungi dan meningkatkan aspek mendasar dari kesehatan manusia ini,” kata Duan. Khususnya, studi terbaru ini dilakukan tikustetapi Duan mengatakan dia yakin bahwa temuan itu juga berlaku untuk manusia. Penelitian sebelumnya menunjukkan orang membawa komponen yang sama Itu membentuk jalur penginderaan dingin.
Duan dan anggota tim lainnya sekarang berharap untuk memahami bagaimana jalur yang baru ditemukan berinteraksi dengan sirkuit sensorik lainnya, seperti yang untuk rasa sakit dan gatal. Mereka juga ingin mempelajari bagaimana gangguan dalam sistem ini dapat berkontribusi pada sensitivitas suhu.
“Untuk menjawab pertanyaan -pertanyaan ini, kami berencana untuk menggunakan teknik pencitraan canggih dan alat genetik untuk menjelajahi jalur ini secara lebih rinci,” kata Duan kepada Live Science.
Jenis pekerjaan ini mungkin bermanfaat untuk menghilangkan rasa sakit dalam konteks prosedur medis. Beberapa pasien kanker yang menjalani kemoterapi, misalnya, pengalaman allodynia dingin – Suatu kondisi yang membuat kesejukan ringan bahkan terasa menyakitkan. “Dengan memahami sirkuit spesifik untuk sensasi keren, kami mungkin dapat mengembangkan terapi yang menargetkan jalur ini untuk mengurangi efek samping tersebut,” saran Duan.
Studi mouse hanyalah langkah pertama dalam memetakan jalur sensorik utama ini. “Masih ada banyak sirkuit sensorik di otak yang tidak sepenuhnya kami pahami, dan penelitian kami hanyalah salah satu contoh bagaimana pemetaan mereka dapat menyebabkan penemuan baru yang menarik,” kata Duan.
Kuis Otak: Uji pengetahuan Anda tentang organ paling kompleks dalam tubuh