Οι εικόνες προσφέρουν πιο λεπτομερή ματιά στο πώς αισθάνεται η θερμοκρασία του δέρματος

Σε μια πρωτοποριακή πρόοδο στην κατανόηση της αίσθησης της αφής, οι επιστήμονες στο Πανεπιστήμιο της Μελβούρνης έχουν καταγράψει εικόνες που παρέχουν την πιο λεπτομερή εμφάνιση ακόμη και για το πώς το δέρμα μας αισθάνεται τη θερμοκρασία. Αυτές οι εικόνες, που λαμβάνονται μέσω ενός συνδυασμού προηγμένων τεχνικών απεικόνισης και υπολογιστικής μοντελοποίησης, αποκαλύπτουν την περίπλοκη αλληλεπίδραση των νευρικών κυττάρων, των αιμοφόρων αγγείων και του περιβάλλοντος ιστού που μας επιτρέπει να αντιλαμβανόμαστε τις θερμές και κρύες αισθήσεις.

Η έρευνα, που δημοσιεύθηκε στο περιοδικό Nature Neuroscience, χρησιμοποίησε μια τεχνική αιχμής που ονομάζεται "μικροσκοπία δύο φωτονίων" για να απεικονίσει τη δραστηριότητα των μεμονωμένων αισθητήριων νευρικών κυττάρων στο δέρμα των ζωντανών ποντικών. Αυτή η τεχνική, σε συνδυασμό με την υπολογιστική μοντελοποίηση, επέτρεψε στους ερευνητές να παρακολουθούν πώς ανιχνεύθηκαν και μεταδόθηκαν αλλαγές στη θερμοκρασία του δέρματος και μεταδόθηκαν στον εγκέφαλο.

Όπως αναμενόταν, οι εικόνες έδειξαν ότι όταν το δέρμα εκτέθηκε σε θερμότητα, τα νευρικά κύτταρα πυροβόλησαν σήματα που υποδεικνύουν αύξηση της θερμοκρασίας, ενώ η έκθεση σε κρύα ενεργοποιημένα σήματα υποδεικνύουν μείωση της θερμοκρασίας. Ωστόσο, οι ερευνητές παρατήρησαν επίσης ένα εκπληκτικό επίπεδο πολυπλοκότητας στις αποκρίσεις των νευρικών κυττάρων.

"Διαπιστώσαμε ότι τα νευρικά κύτταρα δεν ανταποκρίθηκαν μόνο στη μέση θερμοκρασία του περιβάλλοντος τους", εξήγησε ο καθηγητής ερευνητής David A. Steen. "Αντ 'αυτού, ήταν ευαίσθητοι στο ρυθμό με τον οποίο η θερμοκρασία άλλαζε και ανταποκρίθηκαν διαφορετικά ανάλογα με το αν η θερμοκρασία αυξήθηκε ή μειώθηκε".

Αυτή η περίπλοκη ευαισθησία στη δυναμική της θερμοκρασίας υποδηλώνει ότι η αίσθηση της αφής μας μπορεί να είναι πολύ πιο εξελιγμένη από ό, τι είχε προηγουμένως θεωρηθεί. Υπογραμμίζει την πιθανότητα να εντοπίσουμε λεπτές αλλαγές στη θερμοκρασία με την πάροδο του χρόνου, όπως η σταδιακή θέρμανση ενός φλιτζάνι καφέ ή η ψύξη ενός αεράκι σε μια καλοκαιρινή μέρα.

Επιπλέον, οι εικόνες παρείχαν πληροφορίες για το ρόλο των αιμοφόρων αγγείων στη ρύθμιση της θερμοκρασίας του δέρματος. Οι ερευνητές παρατήρησαν ότι τα αιμοφόρα αγγεία κοντά στα νευρικά κύτταρα επεκτάθηκαν όταν το δέρμα εκτέθηκε σε θερμότητα, επιτρέποντας περισσότερο στο αίμα να ρέει στην περιοχή και να το δροσίσει. Αντίθετα, όταν το δέρμα εκτέθηκε σε κρύο, τα αιμοφόρα αγγεία περιορισμένα, περιορίζοντας τη ροή του αίματος και τη διατήρηση της θερμότητας του σώματος.

Με την αποκάλυψη αυτών των περίπλοκων αλληλεπιδράσεων μεταξύ των νευρικών κυττάρων, των αιμοφόρων αγγείων και του περιβάλλοντος ιστού, η μελέτη εμβαθύνει την κατανόησή μας για την αίσθηση της αφής. Τα ευρήματα θα μπορούσαν να έχουν επιπτώσεις στην ανάπτυξη νέων θεραπειών για την ανακούφιση του πόνου και άλλων αισθητηριακών διαταραχών, καθώς και για το σχεδιασμό υλικών που παρέχουν τη βέλτιστη θερμική άνεση στα ρούχα, τα κλινοσκεπάσματα και άλλες εφαρμογές.

Όπως καταλήγει ο καθηγητής Steen, "Αυτές οι εικόνες προσφέρουν μια άνευ προηγουμένου ματιά στα περίπλοκα μηχανήματα που μας επιτρέπουν να αντιλαμβανόμαστε τον κόσμο γύρω μας μέσα από την αίσθηση της αφής μας.