למה בריזה מרגישה כל כך טוב?

כשאתם נכנסים לחדר ממוזג ביום קיץ חם או חשים את הרוח הקרירה על פניכם בטיול ליד הים, מערכת מורכבת של תאי עצב פועלת מאחורי הקלעים כדי ליצור את התחושה הנעימה הזו. כעת, לראשונה, הצליחו מדענים למפות את המסלול העצבי השלם שאחראי על תחושת הקרירות הנעימה - מהעור ועד למוח.

צוות חוקרים מאוניברסיטת מישיגן בארה"ב, בראשות פרופ' בו דואן, חשף כי קיים מעגל עצבי ייעודי לתחושת קרירות נעימה, נפרד ממערכות שמזהות חום או כאב מקור עז. הממצא מרמז על עיצוב אבולוציוני מתוחכם שמאפשר זיהוי מדויק של טמפרטורות שונות והתאמת התגובה בהתאם. למרות שהמחקר נערך בעכברים, כל מרכיבי המעגל העצבי שנמצאו קיימים גם בבני אדם - ועל כן החוקרים סבורים שאותו מנגנון פועל גם אצלנו. 

"העור הוא האיבר הגדול ביותר בגוף. הוא עוזר לנו לזהות את הסביבה ולהבחין בין גירויים שונים", מסביר פרופ' דואן. "עדיין יש שאלות מעניינות רבות לגבי האופן שבו הוא עושה זאת, אבל כעת יש לנו מסלול אחד לאופן שבו הוא חש טמפרטורות קרירות. זהו המעגל העצבי הראשון לתחושת טמפרטורה שבו המסלול המלא מהעור למוח זוהה בבירור".

החוקרים השתמשו בטכניקות הדמיה מתקדמות ואלקטרופיזיולוגיה כדי לעקוב אחר האופן שבו עכברים מעבירים את תחושת הטמפרטורות הקרירות מהעור למוח. התהליך מתחיל בעור, שם ישנם חיישנים מולקולריים שיכולים לזהות טווח טמפרטורות ספציפי בין כ-15 ל-25 מעלות צלזיוס. כאשר החיישנים הללו מופעלים, הם מעוררים תאי עצב חושיים ראשוניים ששולחים את אות הקור לחוט השדרה.

החיישנים הללו (המכונים TRPM8) זיכו את מי שגילה אותם בפרס נובל לפיזיולוגיה או רפואה ב-2021. אולם עד כה לא היה ידוע כיצד האותות שלהם מגיעים למוח ומתורגמים לתחושה.

המגבר של חוט השדרה

הממצא המפתיע ביותר במחקר היה גילויו של מנגנון הגברה בחוט השדרה. החוקרים מצאו כי תאי ביניים מיוחדים (interneurons) בחוט השדרה, המייצרים חלבון בשם Trhr, פועלים כמגבר לאותות הקור. ללא המגבר הזה, אות הקור חלש מכדי להגיע למוח ביעילות.

המחקר חשף שכאשר תאי העצב המגבירים הללו הושמדו או הושתקו בעכברים, הם איבדו את היכולת להבחין בין טמפרטורות קרירות נעימות (15-25 מעלות) לבין טמפרטורת ייחוס (30 מעלות), אך עדיין הגיבו נורמלית לקור כואב (10 מעלות ומטה) ולחום.

לממצאים יש השלכות רפואיות חשובות. למשל, יותר מ-70 אחוז מהחולים שעוברים כימותרפיה סובלים מכאבים הנגרמים על ידי טמפרטורות קרירות. המחקר הנוכחי מצא שהמעגל העצבי האחראי על תחושת קרירות נעימה אינו מעורב בסוג זה של כאב מקור, אך הבנת האופן שבו המערכת פועלת בתנאים נורמליים עשויה לסייע בפיתוח טיפולים עתידיים.

המחקר, שמומן על ידי המכונים הלאומיים לבריאות בארה"ב, מהווה צעד חשוב בהבנת האופן שבו הגוף מעבד מידע חושי. הצוות ממשיך כעת לחקור את המסלולים המעורבים בכאב חד מקור. "אני חושב שתחושות הכאב יהיו מורכבות יותר", אומר דואן. "כשאנחנו במצבים מסוכנים יותר, ייתכן שמעורבים מספר מסלולים".

"בקיץ, אני אוהב ללכת לאורך אגם מישיגן ולחוש רוח עדינה על הפנים. אני חש קרירות נעימה מאוד", מתאר פרופ' דואן את החוויה האישית שהניעה את מחקרו. "אבל החורף באמת נורא בשבילי".

המחקר פורסם בכתב העת המדעי Nature Communications.