Udostępnij

Skóra jest największym organem sensorycznyn ludzkiego ciała. Pomaga odróżnić przyjemny kontakt, jak pieszczoty od negatywnych odczuć jak uszczypnięcie czy oparzenie. Poprzednie badania wykazały, że takie odczucia są przenoszone do mózgu przez różne typy neuronów czuciowych, które mają zakończenia nerwowe w skórze. 
Tylko nieliczne z tych typów neuronów zostały zidentyfikowane i zdefiniowane, a większość z nich dotyczyła odczuwanie bodźców bólowych.
Teraz biolodzy z Califo

Skóra jest największym organem sensorycznyn ludzkiego ciała. Pomaga odróżnić przyjemny kontakt, jak pieszczoty od negatywnych odczuć jak uszczypnięcie czy oparzenie. Poprzednie badania wykazały, że takie odczucia są przenoszone do mózgu przez różne typy neuronów czuciowych, które mają zakończenia nerwowe w skórze. 
Tylko nieliczne z tych typów neuronów zostały zidentyfikowane i zdefiniowane, a większość z nich dotyczyła odczuwanie bodźców bólowych.
Teraz biolodzy z California Institute of Technology (Caltech) zidentyfikowali podczas badań na myszach konkretną klasę neuronów czuciowych skóry, który reaguje na „przyjemne” bodźce.
 
Dokładniej, zespół kierowany przez J. Anderson, David Seymour Benzer profesora biologii w ośrodku badawczym, Caltech, byli w stanie zidentyfikować poszczególne neurony, które były aktywowane podczas masażu (ruchami głaskania skóry). 
Wyniki zespołu są przedstawione w styczniowym 31 numerze czasopisma „Journal Nature”.
„Wiemy już wiele o neuronach, które odbierają bodźce, ale dotąd wiedzieliśmy bardzo niewiele o tożsamości neuronów, które stymulowane są „przyjemnymi” bodźcami,  – mówi Anderson, który jest również badaczem na Instytucie Medycznym Howarda Hughesa. 
Ogólnie rzecz biorąc jest dużo łatwiej badać bodźce, które są bolesne, ponieważ zwierzęta ewoluowały i stały się bardziej wrażliwe na rzeczy, które sprawiają ból aniżeli do rzeczy, które powodują, że czują przyjemność. Pokazanie wpływu o charakterze pozytywnym podczas badań na zwierzętach nie jest już takie proste”.
 
W rzeczywistości badacze musieli opracować nowe metody i technologię, aby uzyskać porządane wyniki.  Po pierwsze, Sophia Vrontou, adiunkt w laboratorium Andersona i naczelny autor badań, rozwinęła linię genetycznie zmodyfikowanych myszy, które miały znaczniki lub markery na poziomie molekularnym w neuronach, które zespół chciał badać. Następnie cząsteczki molekularne oznaczone markerami fluorescencyjnymi zostały umieszczne w konkretnej populacji neuronów, które miały być badane. 
Następnym krokiem było opracowanie metody nagrywania momentu gdy marker fluorescencyjny świecił podczas bodźcowania konkretnego neuronu (podczs głaskania skóry myszy)” – mówi Anderson. 
Wykorzystaliśmy  fakt, że te neurony czuciowe są bipolarne (dwubiegunowe),  w tym sensie, że odbierają jeden impuls czuciowy ze skóry, która rozpoznaje bodziec, a drugi wysyłany jest do rdzenia kręgowego aby przekazać informacje wykryte w skórze do mózgu.”
 
Zespół uzyskał potrzebne dane umieszczając myszy pod specjalnym mikroskopem o bardzo dużym powiększeniu i możliwości nagrywania poziomu światła fluorescencyjnego we włóknach nerwowych i w rdzeniu kręgowym w momencie gdy zwierzęta były  głaskane, łaskotane i szczypane. 
Podczas bardzo żmudnego procesu stosowania tych bodźców do kolejnych bardzo niewielkich powierzchni ciała myszy, badacze  byli w stanie potwierdzić, że niektóre neurony świecą się  tylko wtedy, gdy skóra jest głaskana. Inna klasa neuronów, natomiast aktywowana była tylko w momencie lekkiego uderzania lub szczypania skóry lecz nie podczas głaskania.
Masaż w postaci technik głaskania jest bodźcem, który dla nas – ludzi jest kojarzony z czymś miłym i przyjemnym jednak, dla nas jako naukowców faktem było iż nie możemy zakłądać, że jest bodźcem przyjemnym także dla zwierząt. „- mówi Anderson.  Musieliśmy tak zaprojektować eksperyment,  by pokazać i udokumentować inne bodźce, które będą przyjemne dla myszy a nie będą głaskaniem” 
 
Zdjęcie po lewej pokazuje neurony świecące
pod wpływem środka fluorescencyjnego
w rdzeniu kręgowym przed stymulacją.
Zdjęcie po prawej ukazuje pod dużym powiększeniem
mikroskopu jak po stymulacji ruchami głaskania 
uaktywnia się część neuronu świecąc na czerwono
 
 
 
Naukowcy stworzyli małe pudełko, które miało centralne pomieszczenie i było połączone małymi drzwiami z pomieszczeniami po lewej i po prawej. Lewe i prawe pomieszczenia były na tyle inne, że mysz mogła rozróżnić je za pomocą zapachu, wzroku i dotyku. W lewym pomieszczeniu, myszy otrzymały zastrzyk leku selektywnie aktywującego tylke te neurony, które aktywowane były podczas głaskania myszy. W pomieszczeniu po prawej, mysz otrzymała zastrzyk kontrolny z soli fizjologicznej. 
Po kilku sesjach w każdym z pomieszczeń, zwierzęta były umieszczane w centralnym pomieszczeniu z otwartymi drzwiami do bocznych pomieszczeń aby zobaczyć, które pomieszczenia będzie wybierane przez myszy. Myszy wybierały pokój gdzie aktywowane były neurony związane z masażem (głaskaniem) czyli były dla zwierząt przyjemnym skojarzeniem.
Według Anderson, to był pierwszy tego rodzaju eksperyment przeprowadzony na zwierzętach, gdzie aktywowane są neurony odpowiedzialne za uczucie: „czuje się dobrze.
Odkrycie zespołu badawczego jest istotne z kilku powodów. 
Po pierwsze, że opracowane takiej metody badawczej daje możliwość naukowcom, którzy odkryli nowy rodzaj neuronu, sposób w jaki można dowiedzieć się jakie bodźce odbierane w skórze go aktywują.
Ponieważ prawdopodobnie są dziesiątki różnych rodzajów neuronów unerwiających skórę i odbierających bodźce, mamy nadzieję, że dzięki tej metodzie będzie można poznać wszystkie rodzajów neuronów i bodźce przez nie odbierane,” wyjaśnia Anderson. 
 
Drugi powód, że  wyniki są bardzo ważne, jak mówi, „jest to, że teraz, gdy znamy neurony, które odczuwają przyjemne bodźce to wyniki rodzą nowe pytania. Mianowicie, które cząsteczki i molekuły tych neuronów potrafią rozróżniać, że bodziec jest głaskaniem, a nie uderzaniem czyli negatywnym bodźcem.”
 
Inną zaletą nowych metod, jak mówi Anderson, jest to, że pozwalają one badaczom, w zasadzie, prześledzić drogę neuronów aż do mózgu i jednocześnie zadać nowe pytanie, w jaki sposób aktywowanie tych neuronów sprawia zwierzęciu przyjemność po dotarciu impulsu do mózgu podczas gdy jednocześnie stymulowane są zmysły czuciowe znajdujące się tuż obok, a odpowiedzialne są za przykre odczucia.
 
Nas najbardziej teraz interesuje, jak te neurony przekazują impulsy do mózgu przez obwody,” mówi Anderson.
 
Źródło:

Udostępnij

Komentarze

komentarze