הגוף שלך מרגיש קר בשתי דרכים שונות

הממצאים פורסמו בכתב העת המדעי Acta Physiologica ולהראות שתפיסת קור משתנה בהתאם למקום שבו היא מתרחשת בגוף. בעור, טמפרטורות נמוכות מזוהות בעיקר על ידי תעלת יונים הנקראת TRPM8, המתמחה לחישת תנאי סביבה קרירים. אולם בתוך הגוף, איברים כמו הריאות והקיבה תלויים במידה רבה בחיישן מולקולרי אחר המכונה TRPA1 כדי לרשום שינויי טמפרטורה.

מדוע קור מרגיש שונה על העור ובפנים הגוף

חלוקה זו עוזרת להסביר חוויה מוכרת: קור על העור מרגיש שונה מאוד מהתחושה של נשימה של אוויר קפוא או בליעת משקה קר. כל סוג רקמה מפעיל את המסלולים הביולוגיים שלו כדי לזהות שינויי טמפרטורה. כפי שמסביר פליקס ויאנה, "העור מצויד בחיישנים ספציפיים המאפשרים לנו לזהות קור סביבתי ולהתאים התנהגויות הגנתיות". הוא מוסיף: "לעומת זאת, נראה שזיהוי קור בתוך הגוף תלוי במעגלים חושיים שונים ובקולטנים מולקולריים, המשקפים את תפקידו הפיזיולוגי העמוק יותר בוויסות הפנימי ובתגובות לגירויים סביבתיים".

לימוד עצבי חישת קור

כדי לחשוף את ההבדלים הללו, החוקרים השתמשו במודלים של בעלי חיים שאפשרו לחקור ישירות את הנוירונים התחושתיים האחראים על זיהוי קור. הם התמקדו בשני מסלולי עצב עיקריים. אחד מהם היה העצב הטריגמינלי, הנושא מידע חושי מהעור ומשטח הראש. השני היה עצב הוואגוס, נתיב תקשורת מרכזי בין המוח לאיברים פנימיים כמו הריאות ומערכת העיכול.

הצוות בדק כיצד נוירונים מהעצבים הללו הגיבו לשינויי טמפרטורה באמצעות הדמיית סידן והקלטות אלקטרופיזיולוגיות. טכניקות אלו אפשרו למדענים לצפות בפעילות העצבים בזמן אמת. הם גם השתמשו בתרופות שחוסמות באופן סלקטיבי חיישנים מולקולריים מסוימים, מה שאיפשר לזהות אילו תעלות יונים היו פעילות בכל סוג של נוירון.

עדויות גנטיות מאשרות תפקידים ברורים

החוקרים חיזקו עוד יותר את ממצאיהם על ידי חקר עכברים מהונדסים גנטית שחסרו חיישני TRPM8 או TRPA1. על ידי שילוב ניסויים אלה עם ניתוחי ביטוי גנים, הם אישרו כי כל חיישן ממלא תפקיד מובהק בתפיסת קור בהתאם לרקמה המעורבת. התוצאות מראות שזיהוי טמפרטורה מותאם באופן הדוק לתפקיד הפיזיולוגי הספציפי של כל חלק בגוף, כאשר איברים פנימיים משתמשים במנגנונים מולקולריים שונים מאלה המצויים בעור.

קתרינה גרס-ברלג, המחברת הראשונה של המחקר, מדגישה את המשמעות הרחבה יותר של העבודה. "הממצאים שלנו חושפים ראייה מורכבת וניואנסית יותר של האופן שבו מערכות חושיות ברקמות שונות מקודדות מידע תרמי. זה פותח אפיקים חדשים לחקור כיצד האותות הללו משולבים וכיצד הם עשויים להשתנות במצבים פתולוגיים, כמו נוירופתיות מסוימות שבהן מופרעת הרגישות לקור".

מימון ושיתוף פעולה בינלאומי

המחקר נתמך על ידי מספר מקורות מימון, כולל התוכנית הלאומית הספרדית למחקר וחדשנות מדעיים וטכניים; סוכנות המחקר הממלכתית הספרדית-משרד המדע, החדשנות והאוניברסיטאות, באמצעות תוכנית Severo Ochoa למרכזי מצוינות; והממשלה האזורית ולנסיה (Generalitat Valenciana). המחקר הוא גם חלק מפרויקט בינלאומי הממומן על ידי תוכנית מדעי הגבול האנושי (HFSP) ומתואם על ידי ויאנה במכון למדעי המוח, שמטרתו להבין את היסודות המולקולריים של תפיסת קור במינים המותאמים לסביבות תרמיות קיצוניות.