Jak odczuwamy zimno? Naukowcy odkryli cały szlak sensoryczny uczucia chłodu
Czucie zimna może być zarówno przyjemne, jak i nieprzyjemne, jednak pełni ono ważną funkcję, pozwalając nam chronić się przed niebezpiecznymi temperaturami. Co się właściwie dzieje, kiedy odczuwamy zimno? Albo kiedy panuje lekki chłód, a nam się wydaje, że to duży mróz? Naukowcy odkryli cały szlak sensoryczny uczucia chłodu - od zmysłu do mózgu. To może pomóc wiecznym zmarzluchom.
Spis treści:
Od skóry do mózgu. Naukowcy odkryli szlak sensoryczny uczucia chłodu
Nasze uczucia zmysłowe lokalizujemy najczęściej tam, skąd pochodzą bodźce. Gdy staniesz na czymś zimnym, to chłód czujesz w stopie. Tak przynajmniej sygnalizuje ci to mózg. W rzeczywistości jednak odczuwanie ma miejsce w mózgu, który interpretuje sygnały z receptorów. W mózgu odbywa się też widzenie, słyszenie, smakowanie, czucie zapachów czy postrzeganie dotyku. Zanim jednak dojdzie do aktu interpretacji, sygnał musi dotrzeć z narządu zmysłu do mózgu. Pytanie, którędy wiedzie ta droga.
Naukowcy z University of Michigan dokonali jedynego w swoim rodzaju odkrycia. Zmapowali oni kompletny szlak sensoryczny odczuwania zimna. Zaczyna się on w skórze, a kończy w mózgu. Badania prowadzono na myszach, jednak autorzy przekonują, że u ludzi wygląda to prawdopodobnie tak samo. Dzięki tym badaniom wiemy już dokładnie, że uczucie zimna ma inny szlak sensoryczny niż ciepło, a uczucie chłodu - inny niż uczucia dotkliwego zimna.
"Skóra to największy narząd ciała. Pomaga ona nam wykrywać nasze otoczenie i oddzielać, odróżniać różne bodźce" - wyjaśnia Bo Duan, profesor z wydziału biologii molekularnej, komórkowej i rozwojowej z Michigan oraz jeden z autorów badania.
Jest ci zimno mimo wysokiej temperatury? To może być zaburzenie percepcji
Już wcześniej wiadomo było o istnieniu TRPM8, receptora zimna i mentolu (CMR1), kótry jest białkiem występującym u ludzi. Jego kanał jonowy to główny przetwornik somatosensoryczny zimna. Do tej pory nieznane były jednak obwody neuronowe, które przenoszą te sygnały.
Naukowcy odkryli, że za przenoszenie wrażenia chłodu ze skóry do mózgu odpowiada obwodowy układ nerwowy (obwód rdzeniowy). Znajdujące się tam interneurony działają niczym "centralny węzeł dla uczucia zimna". W proces zaangażowane są neurony Trhr+, które odbierają sygnały z włókien czuciowych TRPM8+, a także neurony Calcrl+. Relacje między nimi są niezwykle skomplikowane, jednak cały szlak sensoryczny został już w pełni poznany. Dlaczego to takie ważne?
Okazało się, że ścieżka odkryta przez naukowców przenosi uczucie chłodu i różni się od tej dotyczącej dotkliwego, bolesnego zimna. Zrozumienie tego pozwoli opracować nowe sposoby leczenia dla osób, u których występuje np. ciągłe uczucie zimna, mimo że temperatura dla zdrowych osób wydaje się komfortowa. Chodzi m.in. o zaburzenia percepcji temperatury. Przykładowo nawet ponad 70% osób po chemioterapii doznaje bólu przy kontakcie z chłodem - a niekoniecznie z ekstremalnym zimnem. Skoro znany jest mechanizm, można będzie temu zapobiegać.
Zobacz również:
Źródło: Lee, H., Hor, C.C., Horwitz, L.R. et al. A dedicated skin-to-brain circuit for cool sensation in mice. Nat Commun 16, 6731 (2025). https://doi.org/10.1038/s41467-025-61562-y
