تا حالا برات سوال شده که مغز ما چطور می‌فهمه سرد یا گرمه؟ راستشو بخوای، قبلاً همه فکر می‌کردن هرچی مربوط به دما باشه، فرق نمی‌کنه سرد یا گرم، همه از یه مسیر به مغز می‌رسه. ولی دانشمندها تازه یه کشف بزرگ کردن و فهمیدن دماهای سرد و گرم، اصلاً از دو تا راه متفاوت به مغز میرن! واقعاً جالبه نه؟
یه گروه پژوهشگر از دانشگاه میشیگان، به رهبری بو دوان (یه استاد زیست‌شناسی سلولی و مولکولی، یعنی همون علمی که درباره سلول‌ها و مولکول‌ها تحقیق می‌کنه)، کاری کردن که هیچ‌کس تا حالا انجام نداده بود: واسه اولین بار کامل مسیر عصبی‌ای که پوست ما رو به مغز برای انتقال حس سرما وصل می‌کنه، کشیدن و ردش رو پیدا کردن!
بزار خیلی ساده توضیح بدم. تا قبل این، همه فکر می‌کردن حس سرما و گرما هر دو روی یه مسیر عصبی از پوست به مغز منتقل می‌شن. یعنی مثلاً وقتی دستت یخ می‌کنه یا می‌سوزه، سیگنال‌هاش از یه راه می‌ره بالا. ولی خب این تحقیقات تازه ثابت کرد که اصلاً اینجوری نیست! سردی و گرمی هرکدوم راه خودشونو دارن و سیستم عصبی ما برای هرکدوم مدار خاص گذاشته. مدار یعنی یه مجموعه سلول عصبی که با هم دیگه یه کاری رو توی بدن انجام می‌دن.
آخه چطور اینو فهمیدن؟ کافی بود یه گروه موشِ قهرمانو بیارن وسط! همین تیم پژوهشی توی مجله Nature Communications مقاله چاپ کردن و توش توضیح دادن چطور تونستن مسیر مخصوص سرد رو توی این موش‌ها پیدا کنن. اونا از روش‌هایی مثل عکسبرداری پیشرفته از مغز (advanced imaging techniques؛ یعنی تکنولوژی‌هایی که می‌تونن حتی سلول به سلول مغز رو ببینن!)، ثبت فعالیت قلب، آنالیز رفتار موش‌ها و داده‌های ژنتیکی استفاده کردن. با این کار دقیقاً فهمیدن حس سرما توی بدن چطوری حرکت و تقویت می‌شه.
تو پوست ما گیرنده‌هایی هستن که دقیقاً واسه دماهای بین ۱۵ تا ۲۵ درجه سانتی‌گراد (یعنی ۵۹ تا ۷۷ درجه فارنهایت) حساس هستن، یعنی همون محدوده‌ای که می‌گیم سرده ولی یخ نیست. وقتی این گیرنده‌ها فعال می‌شن، یه سری نورون حسی که مخصوص انتقال اطلاعات به سیستم عصبی هستن، تحریک می‌شن و به نخاع (یعنی همون طناب عصبی پشت ستون فقراتمون که مرکز پیام‌رسانی اصلی به مغزه) پیام می‌دن. ولی اینجا نکته جالبه: توی نخاع این سیگنال‌ها تقویت می‌شن! یعنی همون‌طور که بلندگو صدا رو بالا می‌بره، اینجا هم یه دسته نورون به اسم interneurons سیگنال سرما رو قوی‌تر می‌کنن.
این گیرنده‌های دمایی رو قبلاً دانشمندها کشف کرده بودن و حتی به خاطرش ۲۰۲۱ جایزه نوبل پزشکی گرفتن (نوبل یعنی یه جایزه خیلی بزرگ و معروف برای پیشرفتای عجیب توی علم!). ولی اینکه توی نخاع هم سیگنال سرما تقویت می‌شه، چیز جدیده!
یه آزمایش بامزه هم انجام دادن: اومدن این interneuronsها رو توی موش خاموش کردن (یعنی اجازه ندادن کار کنن) و دیدن اون موش دیگه اصلاً به سرما واکنش نشون نمی‌ده. حتی وقتی چیزی سرد بهش نزدیک می‌کردن، انگار نه انگار! جالب‌تر اینکه این نورون‌های تقویتی فقط برای سرما فعال می‌شن، نه برای گرما یا سرمای خیلی زیاد یا درد یا چیز دیگه.
حالا اینا چه سودی داره؟ اولاً اینکه همه کار روی موش بوده ولی تیم تحقیق مطمئنه این مدارها توی آدما هم هست. تحقیقات قبلی نشون داده این اجزای مسیر عصبی حس سرما توی انسان هم وجود داره. تازه، فهمیدن مسیر دقیق این سیگنال می‌تونه به درمان بعضی مشکلات عصبی کمک کنه. مثلاً بعضی از بیماران مبتلا به سرطان که داروی شیمی‌درمانی (شیمی‌درمانی یعنی دارویی که برای کشتن سلول‌های سرطانی استفاده می‌شه) می‌گیرن، دچار cold allodynia می‌شن، یعنی حتی سرماهای معمولی هم براشون شدیداً دردآوره. حالا با این کشف شاید بشه داروهایی ساخت که دقیقاً به همین مدار عصبی سرد دست بزنه و مثلاً این درد رو کنترل کنه.
بو دوان خودش گفته این کشف دریچه‌های جدیدی رو باز می‌کنه تا بفهمیم اصلاً مغز و سیستم عصبی چطور اطلاعات مختلف رو از بدن می‌گیره و پردازش می‌کنه. قراره توی قدم بعدی، این تیم با تکنولوژی‌های تصویربرداری و ابزارهای ژنتیکی حتی بیشتر وارد جزئیات این مدار بشن. همینطور می‌خوان بفهمن مثلاً سیستم حس درد یا خارش چطور با این مدار سرما ارتباط دارن یا اگه این سیستم‌ها قاطی بشن، باعث حساسیت عجیب به دما می‌شن یا نه.
در کل، این فقط قدم اول توی نقشه‌برداری از مسیرهای حسی مغزه. تعداد زیادی مدارهای حسی توی مغزمون هست که هنوز کشف نشدن!
خلاصه، دفعه بعد که یه چیزی سرد یا گرم به پوستت خورد و سریع مغزت عکس‌العمل نشون داد، یادت باشه این اتفاق پشتش یه شبکه عجیب و جدای مخصوص به سردی یا گرمی افتاده. واقعاً بدن آدم جذابه، نه؟
منبع: +
