Billeder giver det mest detaljerede indblik endnu i, hvordan huden registrerer temperatur

I et banebrydende fremskridt i forståelsen af ​​følesansen har forskere ved University of Melbourne fanget billeder, der giver det mest detaljerede kig til dato på, hvordan vores hud registrerer temperatur. Disse billeder, opnået gennem en kombination af avancerede billeddannelsesteknikker og beregningsmodellering, afslører det indviklede samspil mellem nerveceller, blodkar og omgivende væv, der gør det muligt for os at opfatte varme og kolde fornemmelser.

Forskningen, offentliggjort i tidsskriftet Nature Neuroscience, anvendte en banebrydende teknik kaldet "to-fotonmikroskopi" til at visualisere aktiviteten af ​​individuelle sensoriske nerveceller i huden på levende mus. Denne teknik, kombineret med beregningsmodellering, gjorde det muligt for forskerne at spore, hvordan ændringer i hudtemperaturen blev opdaget og overført til hjernen.

Som forventet viste billederne, at når huden blev udsat for varme, affyrede nervecellerne signaler, der indikerer en temperaturstigning, mens eksponering for kulde udløste signaler, der indikerer et fald i temperaturen. Men forskerne observerede også et overraskende kompleksitetsniveau i nervecellernes reaktioner.

"Vi fandt ud af, at nervecellerne ikke kun reagerede på den gennemsnitlige temperatur i deres omgivelser," forklarede lederforsker professor David A. Steen. "I stedet var de følsomme over for den hastighed, hvormed temperaturen ændrede sig, og de reagerede forskelligt afhængigt af, om temperaturen var stigende eller faldende."

Denne indviklede følsomhed over for temperaturdynamik tyder på, at vores følesans kan være langt mere sofistikeret end tidligere antaget. Det antyder muligheden for, at vi kan registrere subtile temperaturændringer over tid, såsom den gradvise opvarmning af en kop kaffe eller afkøling af en brise på en sommerdag.

Desuden gav billederne indsigt i blodkarrenes rolle i reguleringen af ​​hudtemperaturen. Forskerne observerede, at blodkar i nærheden af ​​nervecellerne udvidede sig, når huden blev udsat for varme, hvilket tillod mere blod at strømme til området og køle det ned. Omvendt, når huden blev udsat for kulde, snørede blodkarrene sig sammen, hvilket begrænsede blodgennemstrømningen og bevarede kropsvarmen.

Ved at afsløre disse indviklede interaktioner mellem nerveceller, blodkar og omgivende væv, uddyber undersøgelsen vores forståelse af følesansen. Resultaterne kan have betydning for udvikling af nye terapier til at lindre smerter og andre sensoriske lidelser, såvel som for design af materialer, der giver optimal termisk komfort i tøj, sengetøj og andre applikationer.

Som professor Steen konkluderer:"Disse billeder tilbyder et hidtil uset kig ind i det indviklede maskineri, der giver os mulighed for at opfatte verden omkring os gennem vores følesans. Det er et fascinerende indblik i den komplekse biologi, der understøtter vores evne til at føle og interagere med vores miljø. ."