Od skóry do mózgu. Naukowcy odkryli, jak odczuwamy mróz
Mróz szczypie teraz w policzki i przenika do kości, ale odczuwanie zimna to coś więcej niż tylko dyskomfort. To ważny mechanizm obronny, który ostrzega nas przed niskimi temperaturami. Co jednak dzieje się w organizmie, gdy czujemy lodowaty chłód? Naukowcy odkryli pełną drogę, jaką sygnał zimna przebywa od receptorów w skórze aż do mózgu. To może pomóc wiecznym zmarzluchom.
Od skóry do mózgu. Jak powstaje uczucie zimna?
Wrażenia zmysłowe zazwyczaj przypisujemy miejscu, z którego pochodzi bodziec. Jeśli staniesz na czymś zimnym, masz wrażenie, że chłód odczuwasz w stopie. Taką informację przekazuje ci mózg.
W rzeczywistości jednak samo odczuwanie zachodzi właśnie w mózgu, który interpretuje sygnały płynące z receptorów. To tam powstaje również obraz widzenia, słyszenia, smaku, zapachu czy dotyku. Zanim jednak dojdzie do interpretacji, impuls musi przebyć drogę z narządu zmysłu do mózgu. Pojawia się więc pytanie: jak przebiega ten szlak?
Naukowcy z University of Michigan zmapowali kompletną ścieżkę sensoryczną odpowiedzialną za odczuwanie zimna. Rozpoczyna się ona w skórze, a kończy w mózgu.
Badania przeprowadzono na myszach, ale autorzy sądzą, że u ludzi mechanizm działa najprawdopodobniej identycznie. Wyniki pokazują, że uczucie zimna ma odmienny szlak sensoryczny niż ciepło, a lekkie uczucie chłodu biegnie inną drogą niż sygnały związane z dotkliwym mrozem.
Skóra jest największym narządem naszego ciała. Pozwala nam odbierać otoczenie i rozróżniać różne bodźce
Wcześniej znano już receptor TRPM8, odpowiadający za odczuwanie zimna i mentolu (CMR1), będący białkiem obecnym u ludzi. Jego kanał jonowy stanowi główny przetwornik somatosensoryczny bodźców zimna. Do tej pory brakowało jednak wiedzy o obwodach neuronowych, które przekazują te sygnały dalej.
Badacze ustalili, że za przesyłanie wrażenia chłodu ze skóry do mózgu odpowiada obwodowy układ nerwowy, czyli obwód rdzeniowy.
Znajdujące się tam interneurony pełnią rolę swoistego "centralnego węzła" dla odczuwania zimna. W proces zaangażowane są neurony Trhr+, odbierające sygnały z włókien czuciowych TRPM8+, a także neurony Calcrl+. Zależności między nimi są bardzo złożone, ale cały szlak sensoryczny udało się już dokładnie opisać. Dlaczego ma to tak duże znaczenie?
Dwa różne szlaki, które przemierza zimno
Okazało się, że ścieżka zidentyfikowana przez naukowców odpowiada za uczucie chłodu i różni się od tej, która przekazuje dotkliwe, bolesne zimno. Zrozumienie tych mechanizmów może umożliwić opracowanie nowych metod leczenia dla osób, które stale odczuwają zimno, mimo że temperatura dla innych wydaje się komfortowa.
Dotyczy to m.in. zaburzeń percepcji temperatury. Przykładowo ponad 70% pacjentów po chemioterapii doświadcza bólu przy kontakcie z chłodem, choć nie musi to być ekstremalny mróz. Skoro mechanizm jest już poznany, w przyszłości możliwe będzie skuteczniejsze zapobieganie takim dolegliwościom.
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
