Команда неврологов из Центра молекулярной медицины имени Макса Делбрюка узнала, как мыши ощущают тепло. Это противоречит здравому смыслу, но это происходит с помощью рецепторов кожи, связанных с охлаждением.
С конца 1800-х годов нейробиологи предполагали, что выделенные пути передают только теплые или только холодные ощущения от кожи к мозгу. Некоторые доказательства этой гипотезы были зафиксированы у людей и приматов, но полноценно подтвердить ее до сих пор не удавалось.
Способность мыши воспринимать безболезненные изменения температуры не была тщательно изучена. В нескольких поведенческих экспериментах было обнаружено, что мыши чувствуют изменения тепла так же остро, как и люди — они облизывали дозатор воды после повышения температура на 1 °C, и охлаждения на 0,5 °C.
Когда нервные пути, считающиеся связанными с ощущением тепла, были заблокированы, мыши облизывали дозатор при нагревании на 2 °C. Это означает, что восприятие уменьшилось, но не исчезло, то есть наличие этих путей не обязательно для восприятия тепла. Напротив, когда пути, связанные с восприятием холода, были выключены путем блокировки гена trmp8, мыши переставали чувствовать потепление.
При более тщательном осмотре нервных клеток передней лапы ученые зафиксировали две вещи. Во-первых, нет ни одних нервных клетки, отвечающих исключительно за ощущение тепла. Большинство нервных клеток запускают электрический сигнал в ответ на изменение температуры в общем.
Но как нервная система определяет, связана ли активность нейрона с теплом или холодом? Ответ заключается во втором явлении, найденном учеными: популяция нервных клеток, которые всегда стреляют при базовой температуре передней лапы 27 °C. По мере повышения температуры эти клетки снижают свою активность. Это уменьшение и указывает на потепление или похолодание.
То есть мыши чувствуют тепло, когда активность нейронов увеличивается, и чувствуют холод, когда их активность снижается. Два сигнала, идущие в противоположных направлениях, генерируют сигнал, передающий в мозг информацию о потеплении. Когда в рамках эксперимента путь, связанный с холодом, мыши не чувствовали тепла.
Фото: pixabay.com
Это новость от журнала ММ «Машины и механизмы». Не знаете такого? Приглашаем прямо сейчас познакомиться с этим удивительным журналом.