نوروبیولوژیستها ۱۶ نوع نورون حسی مرتبط با حس لامسه انسانی را شناسایی کردند
حس لامسه انسانی، یکی از اسرارآمیزترین و پیچیدهترین سامانههای حسی بدن، هنوز هم دانشمندان را با پرسشهای بیپاسخ زیادی روبهرو میکند. ما نه تنها از طریق این حس میتوانیم گرما، سرما، لمس ملایم یا فشار را درک کنیم، بلکه توانایی احساس درد و لذت نیز به ما قدرت ارتباط عمیق با محیط اطرافمان را میدهد. اما آیا تمام این حسها بهصورت جداگانه و از طریق نورونهای تخصصی پردازش میشوند؟ تحقیقات جدید از دانشگاههای پنسیلوانیا، کارولینسکا و لینکوپینگ، این باور قدیمی را زیر سؤال برده و چشماندازهای نوینی را پیش روی ما قرار میدهد.
خبر جدیدی که توسط محققان دانشگاه پنسیلوانیا، مؤسسه کارولینسکا و دانشگاه لینکوپینگ انجام شده، دیدی گسترده از حس لامسه انسانی ارائه میدهد.
انسانها حس لامسه، دما و درد را از طریق سیستم حسی بدنی (سیستم حسی سوماتیک) تجربه میکنند. درک عمومی تا کنون این بوده است که برای هر نوع حس، یک نوع نورون خاص وجود دارد، مانند نورونهای مرتبط با درد، لمس لذتبخش یا سرما. با این حال، یک مطالعه جدید این باور را به چالش کشیده و نشان میدهد که حسهای بدنی ممکن است بسیار پیچیدهتر از آن چیزی باشند که پیشتر تصور میشد.
نکتههای کلیدی و یافتهها نورون حسی مرتبط با حس لامسه انسانی
۱. تحلیل ژنهای نورونهای حسی انسانی محققان برای بررسی این پیچیدگیها، از روشی به نام توالییابی عمیق RNA استفاده کردند تا تحلیل دقیقی از ژنهایی که نورونهای فردی از آنها استفاده میکنند، به دست آورند. بر اساس شباهت در بیان ژنها، نورونهای مشابه به عنوان یک نوع نورون حسی دستهبندی شدند و محققان موفق به شناسایی ۱۶ نوع نورون خاص انسانی شدند. این تحقیق اولین مطالعهای است که بیان ژن در انواع مختلف نورونها را با عملکرد واقعی آنها پیوند میدهد.
۲. استفاده از تکنیک میکرونوروگرافی برای بررسی عملکرد نورونها، محققان از تکنیکی به نام میکرونوروگرافی استفاده کردند که به آنها امکان میدهد سیگنالدهی یک نورون را در هر لحظه شنود کنند. با استفاده از این روش، آنها میتوانستند نورونهای پوستی را در افراد بیدار به دما، لمس یا مواد شیمیایی خاص تحریک کرده و سیگنالهای نورونی را بررسی کنند. این آزمایشات کشفهای جدیدی را به همراه داشت که بدون نقشهبرداری دقیق از ماشینهای سلولی نورونها، امکانپذیر نبود.
کشفیات مهم درباره نورون حسی مرتبط با حس لامسه انسانی
نورونهای پاسخدهنده به لمس لذتبخش و واکنش به محرکهای مختلف یکی از کشفیات قابل توجه، نوعی نورون بود که به لمس لذتبخش واکنش نشان میدهد. اما این نورون همچنین به گرما و کپسایسین، مادهای که باعث حس تندی فلفل قرمز میشود، واکنش نشان میداد. نکته جالب این بود که واکنش به کپسایسین معمولاً مربوط به نورونهای حسکننده درد است، بنابراین دانشمندان شگفتزده شدند که نورونهای حسکننده لمس به چنین تحریکی پاسخ دادند. علاوه بر این، این نوع نورون به سرما نیز پاسخ میداد، حتی اگر پروتئین شناختهشدهای که در تشخیص سرما نقش دارد، در آن وجود نداشت. این یافته نشان میدهد که مکانیسم دیگری برای تشخیص سرما وجود دارد که هنوز کشف نشده است.
نورونهای حسی با سرعت بالا در انتقال درد مثالی دیگر، نورونهای حسکننده دردی بودند که سیگنالها را با سرعت بسیار بالایی منتقل میکردند و به سرمای غیر دردناک و منتول پاسخ میدادند. این موضوع نشان میدهد که تفکیک دقیق نورونها برای حسهای مختلف شاید خیلی سادهتر از چیزی که تصور میشد نباشد.
مقایسه انسان با موش و ماکاکها
مطالعه همچنین به مقایسه نورونهای انسانی با نورونهای موشها و ماکاکها (نوعی نخستی) پرداخت. بسیاری از انواع نورونهای انسانی که شناسایی شدند، مشابه نورونهای موجود در این حیوانات بودند. اما تفاوت بزرگ در نورونهای درد بود؛ انسانها تعداد بسیار بیشتری از نورونهای حسی درد دارند که سیگنالهای درد را با سرعت بالا به مغز میفرستند.
توضیح مکانیکی برای سرعت بالای انتقال درد در انسان
محققان نظریهای ارائه دادهاند که این تفاوت به اندازه بدن مرتبط است. در موشها، به دلیل کوچک بودن بدن، انتقال سریع سیگنالها چندان ضروری نیست. اما در انسانها به دلیل بزرگتر بودن بدن و فاصله زیاد بین اندامها و مغز، سیگنالها باید سریعتر منتقل شوند تا در صورت خطر، بدن پیش از آسیب جدی واکنش نشان دهد.