Только что мы рассказывали о том, что удалось обнаружить новый тип нейронов в коре головного мозга, как последовало новое исследование, опубликованное в Neuron. Американские нейробиологи сумели обнаружить новый тип сенсорных нейронов, активирующихся тогда и только тогда, когда у нас вырывают волосы. При этом нейроны реагируют даже на выдергивание отдельного волоска.
Разные типы рецепторов в волосистой части кожи мышей. Илл.: NeurodcienceNews.
«Учёным известно, что различные типы нейронов передают различные виды ощущений, такие как прикосновение, тепло, холод, боль, давление и вибрации, — отметил Александр Чеслер, ведущий автор исследования и главный исследователь Национального центра комплементарного и интегративного здравоохранения (NCCIH). — Но они знают больше о нейронах, связанным с температурой и на ощупь, чем чувство глубинной механической боли, например, анатомические боли, связанные с конкретной позой или активностью».
В своем исследовании Чеслер прибег к комплексному подходу, одновременно используя функциональную нейровизуализацию (регистрацию активности отдельных нейронов), запись электрической активности мозга и генетические исследования. Все эти методы были использованы для того, чтобы узнать, как разные нейроны реагируют на различные стимулы.
Конечно, страдали в исследовании мыши. Авторы подвергали шерстистую сторону мышиных щёк различным раздражителям: мягким (струя воздуха, поглаживание, расчесывание) и жестким (так называемые раздражения «высокого порога» — дергали мышек за волоски или щипали за кожу), а также действию температуры.
Исследователи обнаружили два типа нейронов-рецепторов, которые реагировали только на воздействия «высокого порога». Первый оказался хорошо известным полимодальным ноцицептором, который реагировал на разные стимулы – нагревание или щипание). А вот второй тип оказался совершенно неизвестным науке – и он реагировал только на дёргание за волоски. При этом для возбуждения достаточно было дёрнуть всего лишь за один волосок.
Новые нейроны получили название circ-HTMR (HTMR означает механорецепторы высокого порога действия, дополнение circ в своём названии клетки получили «в честь» очень необычных нервных окончаний, которые, подобно лассо охватывают луковицы волосков).
Дополнительные исследования показали, что оптогенетическая стимуляция нейронов circ-HTMR приводит к активации защитного поведения у мышей: они начинают избегать нахождения в клетке с соседом в момент возбуждения нейронов.
«Любопытной особенностью этих нейронов стало то, что они имеют большие пространственно-организованные рецептивные поля, но их можно активировать, потянув лишь за один волос, — отметил Чеслер. — Их электрические свойства позволяют им передавать сигнал гораздо быстрее, чем обычные болевые волокна и они остаются возбуждёнными, покуда есть натяжение волоса».
«Эти результаты расширяют наше представление о том, как соматосенсорная система кодирует боль, — добавила директор NCCIH, доктор Джозефина Бриггс. — Узнав больше об отличительных чертах рецепторов cirс-HTMRs, мы, верочтно, сможем более быстрой и точной локализовать области головного мозга, которые активизируются в ответ на механическую боль, и, в конечном итоге, создать рациональный дизайн новых подходов к терапии боли».
Текст: Алексей Паевский
“Specialized Mechanosensory Nociceptors Mediating Rapid Responses to Hair Pull” by Nima Ghitani, Arnab Barik, Marcin Szczot, James H. Thompson, Chia Li, Claire E. Le Pichon, Michael J. Krashes, and Alexander T. Cheslery in Neuron. Published online August 16 2017 doi:10.1016/j.neuron.2017.07.024
Читайте материалы нашего сайта в Facebook, ВКонтакте и канале в Telegram, а также следите за новыми картинками дня в Instagram.
Powered by WPeMatico
