کلیدی برای شناخت اعصاب حسی انسان

اما تازه‌ترین تحقیقات نشان می‌دهد که این سلول‌های عصبی فوق حساس می‌توانند کلید راهنمای ایده‌آلی برای حل یکی از جالب‌ترین معماهای علمی یعنی چگونگی عملکرد حس لامسه در انسان باشند. اما چرا شناخت نحوه عملکرد حس لامسه مهم است؟ برای پاسخ به این سوال ابتدا لازم است که ابهامات را بهتر بشناسید. بگذارید برای درک بهتر این مساله یک مثال ساده بزنیم: زمانی که دست خود را بالا می‌برید و برای تائید دوست خود همزمان به دست او می‌زنید، دقیقاً چه احساسی می‌کنید؟ آیا سوزشی مختصر اما در عین حال رضایت بخش را در کف دستان خود احساس نمی‌کنید؟ شاید اگر این کار را با احساس زیاد و سریع انجام دهید، حتی درد مختصری هم در مفاصل خود احساس کنید. آیا در خلال همین کنش و واکنش ساده، گرمای دست دوست خود را احساس نمی‌کنید؟ این نوع تقابل احساسات مساله منحصربه‌فردی نیست اما بایستی به‌خاطر داشت که مطالعه دقیق روی حس لامسه برخلاف تصور به این راحتی‌ها هم نیست و دلیل این امر را باید در تقابل شدید میان احساسات متفاوت و دشواری تفکیک آنها از یکدیگر جستجو کرد.

از ناشناخته‌ها تا درمان

همان‌طور که اشاره شد، مطالعه روی حس لامسه انسان کاری بسیار سخت و دشوار است. اما اگر بخواهیم این مساله را خیلی ساده تشریح کنیم، می‌توان چنین گفت که انواع و اقسام محرک‌های حسی اعم از فشار منجر به درد تا درجه حرارت، همه و همه زمانی که از حالت داده یا ورودی مکانیکی به سیگنال‌های الکتریکی تبدیل و در نهایت به مغز مخابره می‌شوند، تحت‌تاثیر یک فرآیند خاص به‌نام مکانوسنسیشن قرار می‌گیرند. این واژه عجیب و گنگ در اصل همان مکانیسم پاسخگویی به محرک‌های مکانیکی است. عناصر گوناگونی روی این مکانیسم خاص تاثیرگذار هستند که البته طیف وسیعی از آنها هنوز شناخته نشده است. یکی از عللی که تفکیک احساسات را در زمان لمس غیرممکن می‌‌کند، تاثیر پدیده‌ای است که دانشمندان از آن به عنوان همزمانی نام می‌برند. نکته مهم اینجاست که درک این نوع پیچیدگی‌ها در اصل برای درمان بسیاری از مشکلات و نارسایی‌های مرتبط امری حیاتی و ضروری است.

ردیاب‌ها وارد عمل می‌شوند

دانشمندان گروه پزشکی دانشگاه ییل در بهمن سال گذشته اعلام کردند که روشی جدید و امیدوارکننده را برای تشریح حس لامسه (به طور اخص لمس خفیف) در ابعاد سلولی پیدا کرده اند که می‌تواند پاسخگوی بسیاری از ابهامات باشد. سرچشمه این تحقیق علمی در اصل به نوک اردک‌ها برمی‌گردد. تیم تحقیقاتی دانشگاه ییل در حالی از این کشف خارق‌العاده در همایش سالانه جامعه بیوفیزیک پرده برداری کرد که پژوهشگران زیادی سال‌هاست درصدد آنالیز جزء به جزء حس لامسه هستند. پژوهشگران ارشد این طرح، اِسویاتوسلاف باگریانتسف و اِلنا گراچِوا مدعی هستند که نه فقط 85 درصد نورون‌های عصبی با آستانه تحریک‌پذیری پایین را در اردک‌ها شناسایی کرده‌اند، بلکه حتی می‌توانند به صورت دقیق نشان دهند که نوک اردک‌ها بعنوان یک ابزار خارق العاده ردیابی چگونه در برابر محرک‌های خیلی جزئی آن‌ هم به شکلی غیرقابل باور از خود واکنش نشان می‌دهد. بایستی به خاطر داشت که بسیاری از اردک‌ها خصوصاً اردک‌های روی آب چر در نواحی باتلاقی و تالابی زندگی می‌کنند و آب این مناطق اغلب تیره و کدر است. اما جالب اینجاست که اردک‌ها حتی در این شرایط نیز می‌توانند غذای خود را براحتی شناسایی کنند. مثال شاخص این عملکرد را می‌توان در بسیاری از اعضای زیرخانواده اردک‌های روی آب چر مثل اردک‌های سرسبز، خوتکا و اردک‌های نوک‌پهن مشاهده کرد. حال پرسش اینجاست که اردک‌ها چگونه غذایشان را در این شرایط پیدا می‌کنند؟ پاسخ به این سوال خیلی راحت است، آنها از نوکشان برای ردیابی و پیدا کردن غذا استفاده می‌کنند. اردک‌ها برای جستجوی سخت پوستان و سایر شکارهای کوچک متکی بر نورون‌های عصبی فوق حساسی هستند که در ناحیه سر آنها قرار دارد. این نورون‌های عصبی که به آنها عصب‌های سه قلو گفته می‌شود، نوع خاصی از اعصاب هستند که در اعمال حسی و حرکتی نقش بسیار مهمی دارند. اساس کار به این صورت است که اطلاعات رسیده از ارگان‌های حسی داخل نوک به این نوع از اعصاب منتقل می‌شود و اردک پس از درک حسی داده‌ها در مغز نسبت به آن از خود عکس‌العمل نشان می‌دهد. تحقیقات نشان می‌دهد که میزان تمرکز این نوع از اعصاب در سر اردک‌های روی آب چر بسیار بیشتر از آن چیزی است که به صورت معمول در سر سایر مهره‌داران دیده می‌شود. ضمناً یک تفاوت دیگر این نوع اعصاب در اردک‌های روی آب چر، سرعت واکنش و پاسخگویی سلولی در آنها نسبت به محرک‌های حسی است که در عمل از سایر مهره‌داران خیلی سریع‌تر اتفاق می‌افتد.

الگوسازی، راه‌حل درمان

دکتر باگریانتسف محقق ارشد دانشگاه ییل دستاورد تحقیقات اخیر را این طور تشریح می‌کند: «فرض کنید که شما درباره یک پدیده فیزیولوژیکی مطالعه می‌کنید و درک آن برای شما سخت است. در اینگونه موارد اغلب مراجعه کردن به یک مثال می‌تواند راهگشا باشد. در این مورد خاص نیز ما دقیقاً از همین روش استفاده کردیم. در حقیقت تلاش کردیم تا بفهمیم که یک عارضه فیزیولوژیکی خاص چطور پدید می‌آید و چطور به مرحله نهایی می‌رسد. بایستی به خاطر داشت که تنها حیوانات معدودی هستند که در برابر محرک‌های حس لامسه اینطور از خود واکنش می‌دهند؛ یعنی محرک‌های لامسه در همه حیوانات چنین واکنش‌های مشخصی را در پی ندارد که بتوان تا آخرین مرحله آنها را ردیابی کرد.» دکتر باگریانتسف در خاتمه افزود که گام بعدی تیم تحقیقاتی کشف رموز عملکرد قابلیت‌های حسی برتر اردک‌ها در سطح مولکولی است و این‌کار قرار است که از طریق تزریق یکسری ویروس‌های خاص به تخم‌ها صورت پذیرد. ویروس‌های مذکور توانایی آن را دارند که روی یکسری اسیدهای آمینه که در اصل بلوک‌های سازنده پروتئین‌ها هستند، تاثیر گذاشته و عملکرد آنها را مختل کنند. اینکار به محققان کمک خواهد کرد تا پروتئین‌هایی را شناسایی کنند که مسئولیت ساخت سلول‌های عصبی فوق حساس هستند. امید می‌رود که این تحقیقات بتواند به نوعی الگوی سلول‌های عصبی حسی را در انسانها بازسازی کند. پژوهشگران معتقدند که درک درست عملکرد سلول‌های عصبی حسی می‌تواند تاثیر بسزایی در ساخت موفق نسل آینده داروها داشته باشد. زیرا از این طریق حداقل می‌توان سرچشمه دردهای مزمن را بهتر شناسایی و بالطبع فرآیند درمان را نیز تسهیل کرد.

Smithsonianmag ‌‌/‌‌ مترجم: فرناز حیدری