الإحساس بالطعم والحرارة والألم مرتبط عصبيًا بنفس المنطقة الدماغية
وجدت دراسة من جامعة أوكلاهوما أن الإحساس بالطعم والحرارة والألم مرتبط عصبيًا بنفس المنطقة الدماغية.
21 مارس 2022
المترجم : عدنان أحمد الحاجي
المقالة رقم 82 لسنة 2022
Taste، Temperature and Pain Sensations Are Neurologically Linked، OU Study Finds
March 21,2022
لو أكلت فلفلًا حارًا، فمن المحتمل أنك قد شعرت بكيف استجاب جسمك للإحساس بحرارة الفلفل. أظهر بحث جديد نشره باحثون في البيولوجيا في جامعة أوكلاهوما أن الدماغ يصنف الأحاسيس المرتبطة بالطعم والحرارة والألم في منطقة دماغية واحدة مشاعة. يقترح الباحثون أن الدماغ يقوم أيضًا بجمع هذه الأحاسيس معًا على أنها إما ممتعة أو منفرة، مما يمكن أن يقدم هذا الاكتشاف رؤىً جديدة بشأن كيف يفهم الباحثون بشكل أفضل استجابة الجسم للألم وعلاجه.
”الإحساس بالحرارة من الفلفل الحار هو في واقعه إحساس بالألم. يأتي هذا بعد تنشيط الألياف المرتبطة بالألم والتي تعصب اللسان وهي حسَّاسة للحرارة،“ يقول كريستيان ليمون، أستاذ مشارك في قسم علم الأحياء في كلية الآداب والعلوم في جامعة أوكلاهوما. ”ما يحدث هو بسبب مادة كيميائية في الفلفل الحار، تسمى الكابسيسين capsaicin، تؤدي إلى تنشيط ألياف الألم 'وتحتال' على 'الخلايا العصبية لتستجيب كما لو أن هناك مثيرًا / منبهًا للحرارة في فم الشخص، لذلك سيلاحظ عندما يأكل طعامًا حارًا، يستجيب جسمه في محاولة منه للتخلص من تلك الحرارة - أوعيته الدموية تتوسع ويبدأ بالتعرق لأن جسمه“ يعتقد ”أن درجة حرارته عالية جدًا.“
الدكتور ليمون، وهو أيضًا عضو في معهد جامعة أوكلاهوما للهندسة الطبية الحيوية والعلوم والتكنولوجيا، والباحثان في مختبره، جينرونج لي Jinrong Li، وسامز سازاد علي Sams Sazzad Ali، نشروا ورقةً علميةً في مجلة علم الأعصاب[1] . فحص الباحثون كيف تتفاعل الأحاسيس المرتبطة بالطعم والحرارة والألم في الدماغ. الورقة التي نشروها اختيرت أيضًا لتكون ضمن فصل الأبحاث المميزة من فصول المجلة.
”الدارات العصبية المعنية باستشعار درجة الحرارة تنقل جزئيًا الرسائل العصبية المرتبطة بالألم،“ كما قال ليمون. ”هذا من شأنه أن يفسر، على سبيل المثال، لماذا عندما تلمس موقدًا حارًا، تشعر بألم حارق. هناك علاقة وثيقة بين الحرارة والألم، وهناك علاقة وثيقة بين الحرارة والطعم. كل شيء نأكله إما حار أو بارد، ومن المعروف أن هذا له تأثير قوي إلى حد ما في الطريقة التي نحس بها بطعم معين.“
أراد فريق البحث أن يفهم بنحو أفضل كيف تتقاطع الحرارة والألم مع الطعم من الناحية العصبية. بناءً على أبحاثهم السابقة التي أثبتت أن إشارات الحرارة والطعم تتحد معًا في قسم معين من الدماغ المتوسط midbrain[2] ، استخدمت مجموعة أبحاث ليمون نماذج فئران تحت التخدير لمحاكاة الحرارة والألياف المرتبطة بالألم اصطناعيًا، مقرونةً بطريقة فسيولوجية لمراقبة النشاطات التي تحدث في الدماغ لتحديد العلاقة بين هذه الحواس.
وقال ليمون: ”من المعروف أن الحرارة والطعم يتمكنا من تنشيط بعض من نفس الخلايا في الدماغ، ولكن نادرًا ما تمت دراسة ذلك بشكل ممنهج“. أردنا معرفة ما إذا كانت الاستجابات للحرارة التي شهدناها في هذا الجزء من الدماغ تُعزى في الواقع إلى تنشيط الألياف الحرارية والمتعلقة بالألم التي تعصب الرأس والوجه والفم. للقيام بذلك، استخدمنا تقنية جينية حديثة حيث تمكنا من إدخال بروتين في خلايا ”الحرارة / الألم“ هذه والتي سمحت لنا باستخدام الضوء الأزرق للتحكم في هذه الخلايا - تمكنا من تشغيل الخلايا بهذا الضوء، كما يُستخدم المفتاح الكهربائي لتشغيل المصباح الكهربائي. "
وأضاف: ”ما وجدناه هو أن هذه الخلايا العصبية التي درسها الباحثون منذ فترة طويلة كخلايا مرتبطة بحاسة الذوق استجابت في الواقع للاستثارة المصطنعة لخلايا الحرارة / الألم هذه“. ”هذه نتيجة مهمة لأن معظم الباحثين الذين درسوا حاسة التذوق، عادة ما يدرسون الدارات العصبية من منظور حاسة التذوق فقط. عادةً ما يبحث باحثو الألم فقط في الاستجابات المتعلقة بالألم، لكن هذه الأحاسيس في الواقع تجتمع كلها معًا في هذا الجزء من الدماغ المتوسط midbrain، ولا تجتمع معًا في هذه المنطقة فحسب، بل تجتمع بطريقة ممنهجة جدًا حيث يُفصل الطعم المفضل / المواتي والحرارة المفضلة / المواتية عن الطعم الضار / غير المواتي والحرارة الضارة / غير المواتية. من حيث الطريقة التي تحدث بها هذه الاستجابات في هذا الجزء من الدماغ“.
صنف الباحثون الطعم المفضل / المواتي أو الممتع على أنه شيء حلو، كالسكر، في حين أن الطعم المضر / غير المواتي مر - مما قد يدل على أن شيئًا ما قد يكون سامًا أو ضارًا. وبالمثل، يفضل الناس والفئران درجات الحرارة، كالأماكن الدافئة أو الباردة المريحة مقارنة بالاماكن ذات البرودة المنخفضة أو الحرارة العالية.
من خلال هذا الاستثارة الاصطناعية لخلايا الحرارة / الألم العصبية وما يقابلها من خلايا التذوق، اكتشفوا أن الدماغ يفصل بين الطعم ودرجة الحرارة المفضلة / المواتية عن الطعم ودرجة الحرارة المضرة / غير المواتية. يقدم هذا الاكتشاف رؤىً جديدة حول كيف تتفاعل هذه الحواس، والتي يمكن أن يكون لها آثار مترتبة على كيف يفهم الباحثون استجابات الدماغ للمثيرات المسببة للألم.
”ما تبينه نتائجنا هو أنه في الدارة العصبية للدماغ المتوسط، هناك تمثيل منظم للغاية لتلذذ والاستمتاع بالطعم ودرجة الحرارة - سواء أكان الشيء ممتعًا أو منفرًا - يعتمد على المدخلات من خلايا الحرارة / الألم هذه،“ كما يقول ليمون. تشير هذه النتائج إلى أن الدماغ يستخدم بالفعل خلايا مشتركة لتمثيل معلومات من حواس مختلفة إذا كان هناك علاقات بين هذه الحواس. نظرًا لأن الألم له ارتباطات باستشعار الحرارة، فقد توفر هذه النتائج أدلة بشأن كيف تتفاعل الحرارة أو إشارات الألم مع الحواس الأخرى، وهو ما قد يكون مهمًا لتطوير استراتيجيات علاجية جديدة لإدارة الألم ".
