Среди нейронов, передающих осязательные импульсы, нашли много разновидностей со сложными чувствами.
Сотрудники Линчёпингского университета, Каролинского института и Университета Пенсильвании пишут в Nature Neuroscience, что им удалось найти шестнадцать типов чувствительных клеток, передающих осязательные сигналы. Осязание – это разнообразные прикосновения, механическое давление, боль, если давление сильное, а также тепло и холод. Несколько лет назад за открытие рецепторов температуры и механического чувства дали Нобелевскую премию, но там имелись в виду белковые молекулы, встроенные в мембрану нейронов и реагировавшие на тепло, холод и давление.
Сейчас исследователи анализировали активность генов в отдельных осязательных нейронах человека. Некоторые нейроны отличались по генетической активности, некоторые были схожи. Те, что были схожи, объединяли в группы, и таких групп набралось шестнадцать, хотя возможно, что их на самом деле больше. Отличиям в генетической активности сопутствовали отличия в том, на какие раздражители реагировали эти нейроны. Работу нейронов отслеживали с помощью микронейрографии, когда прямо в нейрон вводят микроэлектрод, а потом действуют на кожу теплом, холодом, каким-нибудь веществом или прикосновениями – человек может сказать, что он чувствует, а аппарат определит, сработал ли конкретный нейрон или нет.
Хотя разновидностей нейронов насчитали как минимум шестнадцать, они оказались многофункциональны. Например, нейроны, реагирующие на приятное прикосновение, одновременно были чувствительны к нагреванию, к холоду и к жгучему растительному веществу капсаицину, который знаком всем нам по перцу чили. (Весной мы писали про рецепторы лёгкого касания, но «лёгкое» не всегда значит «приятное».) На капсаицин обычно реагируют нейроны, чья функция – чувствовать боль, так что было странно увидеть, что на него реагируют также нейроны приятного касания. Ещё более странно было то, что в них вообще не синтезировался белок холодовой чувствительности. Не исключено, что для холода есть какие-то ещё рецепторные молекулы, которые только предстоит описать. Что до прикосновений, то, возможно, нейрон как бы собирает ощущение приятного касания сразу из нескольких разных сигналов. Похожим образом некоторые болевые нейроны оказались чувствительны к ментолу и не слишком сильному (то есть не вызывающему боль) охлаждению.
Исследователи также проверили, есть ли соответствия этим шестнадцати видам сенсорных нейронов у мышей и макак. В целом можно сказать, что у мышей и макак картина была та же. У людей по сравнению с мышами оказалось больше тех болевых нейронов, которые передают импульс с повышенной скоростью. Возможно, это оттого, что человек сильно крупнее мыши, а сигнал боли всё-таки нужно передавать как можно быстрее.
Вообще, если задуматься о том, сколь разными бывают ощущения от тепла и холода, как много разных прикосновений мы можем различить, и какой разной бывает боль, то шестнадцать оттенков осязания – это ещё не так много. Может быть, о каких-то рецепторных белках мы ещё не знаем, а может быть, нейроны умеют комбинировать оттенки ощущений от немногочисленных «чистых» сигналов. Про разнообразие нервных клеток мы слышим чаще в связи с мозгом – счёт разновидностей там идёт уже на тысячи. Но, видимо, и те нервные клетки, которые составляют периферические нервы, тоже могут удивить в этом смысле.
Автор: Кирилл Стасевич