به گزارش پایگاه اطلاع‌رسانی بنیان، محققان دانشگاه میشیگان برای اولین بار مدار کامل عصبی از پوست به مغز را که حس سرمای خوشایند را منتقل می‌کند، شناسایی کردند. این پژوهش، منتشرشده در مجله Nature Communications، نشان داد که حسگرهای TRPM8 در پوست سرمای 15 تا 25 درجه سانتی‌گراد را تشخیص داده و سیگنال آن از طریق نورون‌های اولیه به نخاع منتقل می‌شود. در نخاع، نورون‌های واسطه Trhr+ این سیگنال را تقویت کرده و نورون‌های Calcrl+ آن را به هسته پارابراکیال جانبی در ساقه مغز می‌رسانند، بدون تداخل با سیگنال‌های درد، خارش یا گرما. این کشف، که با تکنیک‌های پیشرفته تصویربرداری و الکتروفیزیولوژی در موش‌ها انجام شد، نشان‌دهنده مسیری اختصاصی برای حس سرمای خوشایند است. با توجه به شباهت‌های ژنتیکی بین انسان و موش، انتظار می‌رود این مسیر در انسان نیز مشابه باشد. این یافته‌ها می‌توانند به درمان درد ناشی از سرما در بیش از 70 درصد بیماران شیمی‌درمانی و سایر شرایط کمک کنند و راه را برای تحقیقات بیشتر در مورد حس‌های دمایی باز کنند.

شناسایی مدار عصبی حس سرما
محققان دانشگاه میشیگان با بررسی حس سرمای خوشایند در موش‌ها، مسیر عصبی کاملی را از پوست به مغز شناسایی کردند. حسگرهای TRPM8 در پوست، سرمای 15 تا 25 درجه سانتی‌گراد را تشخیص داده و سیگنال را از طریق نورون‌های اولیه به نخاع منتقل می‌کنند. در نخاع، نورون‌های واسطه Trhr+ به‌عنوان تقویت‌کننده عمل کرده و سیگنال را تقویت می‌کنند. سپس نورون‌های Calcrl+ این سیگنال پاک را به هسته پارابراکیال جانبی (lPBN) در ساقه مغز منتقل می‌کنند، بدون تداخل با سیگنال‌های دیگر مانند گیرنده خارش. بو دوان، نویسنده ارشد، تأکید کرد که این اولین مدار عصبی کامل برای حس دما است که از پوست تا مغز نقشه‌برداری شده و درک ما از سیستم حسی را بهبود می‌بخشد. این مسیر اختصاصی نشان‌دهنده پیچیدگی سیستم عصبی در پردازش احساسات محیطی است.

نقش تقویت‌کننده‌های نخاعی
نورون‌های واسطه Trhr+ در نخاع نقش کلیدی در تقویت سیگنال سرما دارند و مانند پیش‌تقویت‌کننده در سیستم صوتی عمل می‌کنند. این نورون‌ها سیگنال ضعیف حسگرهای TRPM8 را تقویت کرده و انتقال مؤثری به مغز را تضمین می‌کنند. غیرفعال کردن این نورون‌ها توسط محققان باعث خاموش شدن مسیر حس سرما شد، که اهمیت این تقویت‌کننده را نشان می‌دهد. این مکانیسم از تداخل سیگنال‌های دیگر مانند درد یا گرما جلوگیری کرده و حس سرما را به‌صورت خالص منتقل می‌کند. این کشف توضیح می‌دهد که چگونه بدن احساسات مختلف را به‌طور مجزا پردازش می‌کند و درک دقیقی از محیط فراهم می‌آورد. این فرآیند برای حفظ تعادل حسی در مواجهه با محرک‌های محیطی حیاتی است.

تکنیک‌های پیشرفته در کشف مسیر
محققان از تکنیک‌های تصویربرداری پیشرفته و الکتروفیزیولوژی برای ردیابی انتقال حس سرما استفاده کردند. این ابزارها امکان مشاهده دقیق فعالیت نورون‌ها و جریان سیگنال‌ها را فراهم کردند. این روش‌ها، که پیش‌تر برای شناسایی مسیرهای خارش استفاده شده بودند، در این مطالعه برای کشف مسیر حس سرما به کار رفتند. این فناوری‌ها نقشه‌ای دقیق از مدار عصبی ایجاد کردند و نقش حسگرهای پوستی، نورون‌های نخاعی و مغزی را مشخص کردند. این رویکرد پیشرفته نه‌تنها درک ما از حس سرما را بهبود بخشید، بلکه الگویی برای مطالعه سایر مسیرهای حسی ارائه داد. استفاده از این ابزارها نشان‌دهنده پیشرفت در علوم اعصاب و توانایی آن در کشف مکانیسم‌های زیستی پیچیده است.

پیامدهای پزشکی و درمانی
این کشف برای درمان درد ناشی از سرما، به‌ویژه در بیش از 70 درصد بیماران شیمی‌درمانی که حساسیت به سرما دارند، پتانسیل بالایی دارد. درک مسیر حس سرما می‌تواند به توسعه روش‌هایی برای مسدود کردن سیگنال‌های دردناک سرما منجر شود. این مطالعه همچنین می‌تواند درمان شرایطی مانند بیماری‌های عصبی که حساسیت به سرما را تشدید می‌کنند، بهبود بخشد. با شناسایی این مسیر، محققان می‌توانند درمان‌های هدفمندی طراحی کنند که سیگنال‌های دردناک را بدون تأثیر بر حس‌های خوشایند مهار کنند. این رویکرد می‌تواند کیفیت زندگی بیماران را بهبود بخشیده و گزینه‌های درمانی جدیدی برای مدیریت درد ارائه دهد. این یافته‌ها همچنین در درمان‌های شخصی‌سازی‌شده برای اختلالات حسی کاربرد دارند.

شباهت‌های انسانی و حیوانی
شباهت‌های ژنتیکی بین انسان و موش نشان می‌دهد که مسیر عصبی حس سرما در انسان‌ها نیز مشابه است. این مطالعه روی موش‌ها انجام شد، اما توالی‌یابی ژنتیکی احتمال وجود این مدار در انسان‌ها را تقویت می‌کند. این شباهت امکان گسترش تحقیقات به مدل‌های انسانی را فراهم می‌کند و می‌تواند به درک بهتر مسیرهای حسی در انسان‌ها منجر شود. این یافته‌ها بر اهمیت مدل‌های حیوانی در کشف مکانیسم‌های زیستی قابل‌تعمیم به انسان تأکید دارند. با تأیید این مسیر در انسان‌ها، می‌توان درمان‌های مؤثرتری برای شرایط مرتبط با حس سرما توسعه داد که تأثیر گسترده‌ای بر مراقبت‌های پزشکی خواهد داشت.

چشم‌انداز آینده تحقیقات
محققان قصد دارند بررسی کنند که آیا حس درد ناشی از سرمای شدید مسیر عصبی اختصاصی خود را دارد. این موضوع برای شرایط پزشکی مانند دردهای شیمی‌درمانی اهمیت دارد. تیم همچنین امیدوار است با دستکاری این مسیرها، روش‌هایی برای کاهش درد سرما بدون تأثیر بر حس‌های خوشایند ایجاد کند. تحقیقات آینده بر شناسایی مسیرهای حس‌های دمایی دیگر، مانند گرما یا سرمای شدید، تمرکز خواهد کرد. این مطالعه گامی بزرگ در جهت درک سیستم حسی بدن است و می‌تواند به نوآوری‌هایی در درمان‌های عصبی و مدیریت درد منجر شود. پیشرفت در این زمینه می‌تواند به بهبود کیفیت زندگی بیماران و توسعه فناوری‌های تشخیصی پیشرفته کمک کند.

اهمیت این کشف در علوم اعصاب
این مطالعه درک ما از سیستم حسی بدن را به‌طور قابل‌توجهی ارتقا داده است. شناسایی یک مسیر عصبی اختصاصی برای حس سرما نشان‌دهنده پیچیدگی و دقت سیستم عصبی در پردازش محرک‌های محیطی است. این کشف نه‌تنها به علوم اعصاب کمک می‌کند، بلکه کاربردهای بالینی گسترده‌ای در درمان اختلالات حسی و درد دارد. با ادامه تحقیقات در این زمینه، انتظار می‌رود که دانش ما از سایر مسیرهای حسی نیز عمیق‌تر شود و به توسعه درمان‌های نوین منجر گردد. این مطالعه همچنین بر اهمیت استفاده از فناوری‌های پیشرفته مانند تصویربرداری و الکتروفیزیولوژی در کشف مکانیسم‌های زیستی تأکید دارد.

نتیجه‌گیری
مطالعه دانشگاه میشیگان مسیر عصبی حس سرمای خوشایند را از پوست به مغز نقشه‌برداری کرد. حسگرهای TRPM8 سرمای 15 تا 25 درجه را تشخیص داده و سیگنال آن از طریق نورون‌های Trhr+ نخاعی تقویت شده و توسط نورون‌های Calcrl+ به ساقه مغز منتقل می‌شود. این مسیر اختصاصی، بدون تداخل با سیگنال‌های درد یا گرما، با استفاده از تصویربرداری پیشرفته کشف شد. این یافته می‌تواند به درمان درد سرما در بیماران شیمی‌درمانی کمک کند. شباهت ژنتیکی بین انسان و موش وجود این مسیر در انسان‌ها را تأیید می‌کند. تحقیقات آینده بر بررسی مسیرهای درد سرما و توسعه درمان‌های هدفمند تمرکز خواهد داشت.
پایان مطلب/