به گزارش خبرنگار حوزه دریچه فناوری گروه فضای مجازی باشگاه خبرنگاران جوان، به نقل از CONVERSATION ما بیش از پنج حواس داریم. آنچه شما ممکن است به عنوان "لمس" خود تصور کنید، در واقع طیف وسیعی از مسیر‌های حسی مختلف است که به شما امکان می‌دهد انواع مختلف نیرو‌های مکانیکی را تشخیص دهید، تغییرات دما را تشخیص داده و احساس درد کنید.
جایزه نوبل امسال در فیزیولوژی یا پزشکی، که این هفته اعلام شد، به دیوید جولیوس فیزیولوژیست آمریکایی و اردم پاتاپوتیان، محقق لبنانی تبار تعلق گرفت، زیرا مکانیسم‌هایی را که زیر بنای این احساسات مختلف لمس را ایجاد می‌کند، آشکار کرد؛ بنابراین این مکانیسم‌ها چگونه کار می‌کنند؟

مغز ما به طور مداوم حجم وسیعی از اطلاعات لمسی و حرارتی را از محیط اطراف ما پردازش می‌کند. همانطور که صبح دستتان را دور فنجان قهوه می‌گذارید، می‌توانید احساس کنید که قهوه خیلی داغ است، برای نوشیدن مناسب است یا سرد شده است. می‌توانید وزن فنجان را در دست خود و صاف بودن سطح آن را احساس کرده و هنگام حرکت برای نوشیدن جرعه موقعیت بازوی خود را حس کنید.
برای درک همه این محرک ها، بدن ما باید اطلاعات محیطی خارجی را به سیگنال‌های بیولوژیکی تبدیل کند. این فرایند از انتهای سلول‌های عصبی در پوست ما شروع می‌شود.
در سطح این سلول‌های عصبی مولکول‌های تخصصی به نام "کانال یونی" وجود دارد که می‌توانند در پاسخ به یک محرک محیطی باز شده و در نتیجه یک سیگنال الکتریکی موضعی ایجاد شود. این سیگنال را می‌توان در یک ضربه الکتریکی تقویت کرد که از طریق سلول‌های عصبی به مغز ما منتقل و در آنجا به عنوان یک احساس تفسیر می‌شود.

جولیوس و پاتاپوتیان به طور جداگانه و به همان اندازه در درک ما از اینکه کدام نوع کانال یونی می‌تواند به عنوان گیرنده حسی عمل کند، مشارکت کردند.در سال ۱۹۹۷، جولیوس و تیمش با بررسی نحوه واکنش سلول‌ها به کپسایسین، اولین گیرنده گرما را به وسیله ماده شیمیایی که هنگام خوردن فلفل قرمز باعث سوزش می‌شود، شناسایی کردند.تحقیقات آن‌ها یک کانال یونی معروف به TRPV۱ را به عنوان گیرنده فعال شده توسط کپسایسین شناسایی کرد. علاوه بر این، آن‌ها نشان دادند که این گیرنده با دمای بالا که ما آن را دردناک می‌دانیم نیز فعال می‌شود.

تحقیقات بعدی اعضای دیگر همان کانال، کانال‌های یونی را مشخص کرده است که هر کدام با یک محدوده دمایی متمایز فعال می‌شوند. بنابراین، برای درک دما‌های مختلف، بدن ما از گیرنده‌های جداگانه برای تمایز بین گرما یا سرما دردناک یا مخرب و تغییرات متوسط در دما استفاده می‌کند.
بیش از دو دهه بعد، در سال ۲۰۱۰، پاتاپوتیان سرانجام یکی از گیرنده‌هایی را که به نیرو‌های مکانیکی پاسخ می‌دهد را شناسایی کرد و حس لامسه ما را قادر ساخت. او و تیمش با استفاده از یک کاوشگر خوب برای ایجاد تورفتگی‌های کوچک در سلول‌های کشت آزمایشگاهی، یک مولکول گیرنده را که به فشار پاسخ می‌دهد، شناسایی کردند.

آن‌ها کانال یونی را PIEZO۱ نامگذاری کردند که از کلمه یونانی به معنی فشار است. آن‌ها در ادامه نشان دادند که یک کانال یونی دوم، PIEZO۲، نیز برای لمس سلول‌های عصبی مورد نیاز است. هنگامی که سطح یک سلول عصبی حسی دچار تورفتگی می‌شود، هر دو مولکول گیرنده تغییر شکل می‌دهد و باعث ایجاد یک ضربه الکتریکی می‌شود.

علاوه بر این، گیرنده‌های PIEZO۲ نه تنها حس لامسه را فعال می‌کند، بلکه اطلاعات مکانیکی را از بدن ما نشان می‌دهد؛ بنابراین آن‌ها به ما اجازه می‌دهند کشش در اندام خود را تشخیص دهیم تا بتوانیم حرکت خود را کنترل کنیم و هنگامی که ریه‌های ما کاملاً متورم شده یا مثانه ما پر شده است، سیگنال می‌دهند.

هنوز تحقیقات برای کشف اینکه آیا سلول‌های عصبی ما دارای کانال‌های یون فعال مکانیکی دیگری هستند که به ما کمک می‌کند محیط خود را از راه‌های دیگر درک کنیم، ادامه دارد؛ بنابراین وقتی قهوه‌ای داغ را می‌نوشید یا نسیم خنکی روی صورت خود احساس می‌کنید، آن مولکول‌های گیرنده کوچک را در انتهای عصبی خود تصور کنید و سخت کار کنید تا این سیگنال‌ها را به مغزتان رسانده و از دنیای اطراف لذت ببرید.

بیشتر بخوانید

همه چیز درباره درد‌های عصبی و گزینه‌های درمان