ממצאים מצמררים: מדענים שופכים אור על איך המוח תופס טמפרטורה

המחקר על תפיסת טמפרטורת הפה מומן על ידי ה-NIH.

כריסטיאן למון, Ph.D., פרופסור חבר בבית הספר למדעי הביולוגיה באוניברסיטת אוקלהומה, חושב לעתים קרובות על תחושת הטמפרטורה והמוח כאשר אוכלים עוגיית נענע צוננת. כעת, פורסם במחקר מחקר מהמעבדה שלו שבדק את תפיסת חום הפה כתב העת למדעי המוח.

במחקר שלהם, הצוות של לימון חוקר כיצד קולטני קור בפה מופעלים על ידי טמפרטורות קירור, כיצד אותות אלו מועברים למוח וכיצד שידורים אלו נוצרים לתחושת קירור.

"קולטנים אלה מגיבים לטמפרטורות קירור אך מופעלים גם על ידי מנטול מצמחי מנטה. תכונה זו היא כנראה הסיבה לכך שהטעם של עוגיית נענע יכול להיראות משופר כשאוכלים אותו קר", אמר. "למרות שמכונה לפעמים קולטן לקור ולמנטול, זה ידוע מבחינה טכנית בתור TRPM8. הקולטנים הללו מתחילים לפעול כאשר הטמפרטורה יורדת כמה צעדים מתחת לטמפרטורת הגוף שלך."

על פי מחקר קודם, קולטני TRPM8 מופעלים על ידי טמפרטורות מתחת לכ-86 מעלות פרנהייט30 מעלות צֶלסִיוּסומעוררים חזק על ידי טמפרטורות קרות יותר ליד 50 מעלות פרנהייט, 10 מעלות צלזיוס.

ממצאים ממחקר לימון

"המחקר שלנו מצא שהסרה גנטית של קולטני TRPM8 במודל של עכבר הפחיתה את תגובת המוח להתקררות קלה בפה, בעוד שהתגובות לטמפרטורות קרות משמעותית נותרו ללא פגע", אמר. "מעניין שהתהליך הזה השפיע גם על האופן שבו המוח הגיב לטמפרטורות חמות. מצאנו שללא קלט מקולטני TRPM8, התגובה של המוח לחום ירדה לטווח הקריר, ובעצם גרמה לטמפרטורות קרירות יותר להיראות חמימות יותר על ידי תגובת המוח."

הצוות של למון חשב שהמוח עשוי להיות מבלבל, או "מטשטש", תחושות קירור ומחממות כאשר TRPM8 הושתקה. כדי לחקור את הרעיון הזה, הם שלטו במדויק את הטמפרטורה של הנוזלים שנצרכו כדי לפקח על התנהגות העדפת הטמפרטורה בפה. תוצאות אלו השוו את האופן שבו הודעות טמפרטורה מקולטני TRPM8 בפה עקבו לאורך סיבי עצב לתוך המוח והשפיעו על האופן שבו המוח עשוי לפרש את האותות הללו.

"מצאנו שקבוצת הביקורת עם קולטני TRPM8 שלמים העדיפה לשתות נוזלים קרים וקרים יותר ונמנעה מנוזלים מחוממים. אלה ללא קולטן TRPM8, לעומת זאת, נמנעו מדגימת נוזלים קרירים חמים ומתונים", אמר. "התגובה הנפוצה הזו לטמפרטורות קרירות וחמות הסכימה עם טשטוש טווחי הטמפרטורות הללו שצפינו בתגובות המוח של עכברים שהשתקו TRPM8. נראה שהקולטן הזה נדרש כדי שהמוח יזהה נכון טמפרטורות חמות בתוך הפה וכדי להבדיל בינם לבין התקררות."

בהתבסס על ממצאים אלה ומכיוון שהטמפרטורה היא מרכיב כה גדול בתחושת הפה, הצוות של לימון מתכנן לחקור כיצד אותות תחושת טמפרטורה מ-TRPM8 וממסלולים אחרים משפיעים על טעם והעדפות אכילה. הם מאמינים שזה יכול לעזור להבין את התפקיד של חישת טמפרטורה בהקשר ייחודי הקשור לבריאות.

"שילוב ממצאי המחקר שלנו עם אלו ממעבדות אחרות ומאמרים אחרים יתחיל לספר לנו את היסודות של אופן פעולת זיהוי הטמפרטורה במוח במסגרות שונות", אמר. "עדיין יש הרבה תעלומות במוח שאנחנו לא מבינים, אבל העקרונות הבסיסיים המוגדרים במחקרים כמו שלנו הם אבני הבניין לגילויים עתידיים."

המחקר מומן על ידי ה המכונים הלאומיים לבריאות.