Բացատրված է. Նոբել՝ հպման գիտության վերծանման համար

Դեյվիդ Ջուլիուսը և Արդեմ Պատապուտյանը բացահայտել են մեխանիզմը, որի միջոցով հպման դետեկտորները հաղորդակցվում են նյարդային համակարգի հետ: Որո՞նք են նրանց հետազոտության հետևանքները բժշկության համար:

Ամերիկացի գիտնականներ Դեյվիդ Ջուլիուսը (ձախից) և Արդեմ Պատապուտյանը։

Հայտնի են հինգ զգայարանները, որոնց միջոցով մարդիկ ընկալում և ապրում են իրենց շրջապատող աշխարհը: Մարդու մարմնի ներքին մեխանիզմները, որոնց միջոցով մենք գիտակցում և արձագանքում ենք լույսին, ձայնին, հոտին և համին, բավականին լավ ըմբռնված են արդեն մի քանի տասնամյակ: Գիտնականներին երկար ժամանակ չի հաջողվել հասկանալ, թե ինչպես ենք մենք զգում հպման միջոցով՝ տաք կամ սառը, սեղմում կամ լարվածություն կամ ֆիզիկական ցավի ընկալում:

Մինչև Միացյալ Նահանգներում անկախ աշխատող Դեյվիդ Ջուլիուսը և Արդեմ Պատապուտյանը մի շարք բացահայտումներ արեցին 1990-ականների վերջին և 2000-ականների սկզբին՝ պարզելու մեր մարմնի հպման դետեկտորները և մեխանիզմը, որով նրանք հաղորդակցվում են նյարդային համակարգի հետ՝ նույնականացնելու և արձագանքելու համար: որոշակի հպման համար: Իրենց բեկումնային հետազոտության համար, որը դեռ շարունակվում է, 66-ամյա Ջուլիուսը և 54-ամյա Պատապուտյանները երկուշաբթի օրը հայտարարվել են ֆիզիոլոգիայի ոլորտում 2021 թվականի Նոբելյան մրցանակի համատեղ դափնեկիրներ։

Ֆիզիոլոգիայի Նոբելն առաջինն է գիտությունների ոլորտում, որը հայտարարվել է: Երեքշաբթի օրը կհայտարարվի ֆիզիկայի Նոբելյան մրցանակը, իսկ մեկ օր անց՝ քիմիայի բնագավառում։

Սենսորներ

Հուլիուսը և Պատապուտյանը արժանացել են մրցանակին ջերմաստիճանի և հպման ընկալիչների հայտնաբերման համար . Պարզ ասած՝ նրանք հայտնաբերել են մարդու մարմնի մոլեկուլային սենսորները, որոնք զգայուն են ջերմության և մեխանիկական ճնշման նկատմամբ և ստիպում են մեզ տաք կամ սառը զգալ, կամ սուր առարկայի հպումը մեր մաշկին:

Արհեստական ​​սենսորները ծանոթ են այսօրվա աշխարհում: Ջերմաչափը շատ տարածված ջերմաստիճանի տվիչ է: Սենյակում սեղանը կամ մահճակալը չեն կարող ընկալել ջերմաստիճանի փոփոխությունները նույնիսկ այն դեպքում, երբ դրանք ենթարկվում են ջերմության, բայց ջերմաչափը դա կկատարի: Նմանապես, մարդու մարմնում բոլոր մոլեկուլները չեն զգում ջերմությունը, երբ ենթարկվում են դրան: Միայն շատ հատուկ սպիտակուցներն են դա անում, և նրանց խնդիրն է այս ազդանշանը փոխանցել նյարդային համակարգին, որն այնուհետև առաջացնում է համապատասխան արձագանք: Գիտնականները գիտեին, որ այդպիսի սենսորներ պետք է գոյություն ունենան, բայց չկարողացան նույնականացնել դրանք մինչև Ջուլիուսը չհայտնաբերեց առաջին ջերմային ընկալիչը:

Դա շատ հիմնարար բացահայտում էր։ Ջերմային ընկալիչների նույնականացումը Ջուլիուսի կողմից 1990-ականների վերջին տեղի ունեցավ հարյուրավոր գեների չափազանց հոգնեցուցիչ հետազոտության արդյունքում՝ նրանց ջերմաստիճանի նկատմամբ զգայունության համար: Այսօր մենք ունենք շատ արդյունավետ համակարգիչներ և մոդելներ, որոնք կարող են նվազեցնել աշխատանքը և արագորեն հետևել գործընթացին, բայց այդ ժամանակներում շատ տքնաջան հետազոտություններ էին պահանջվում: Այդ առաջին հայտնագործությունը հանգեցրեց մի քանի այլ ընկալիչների նույնականացմանը: Ինչպես կան ջերմության նկատմամբ զգայուն ընկալիչներ, կան ուրիշներ, որոնք կարող են զգալ սառնությունը: Եվ դեռ ուրիշներ, որոնք կարող են ճնշում զգալ: Այժմ մենք գիտենք դրանցից մի քանիսը, ասում է Մանեսարի ուղեղի հետազոտությունների ազգային կենտրոնի նյարդաբան Դիպանջան Ռոյը:

Մեխանիզմը

Ջերմությունը կամ ցուրտը և ճնշումը զգալու մարդու կարողությունը շատ չի տարբերվում մեզ ծանոթ բազմաթիվ դետեկտորների աշխատանքից: Ծխի դետեկտորը, օրինակ, ազդանշան է ուղարկում, երբ ծուխ է զգում որոշակի շեմից այն կողմ: Նմանապես, երբ ինչ-որ տաք կամ սառը բան դիպչում է մարմնին, ջերմային ընկալիչները հնարավորություն են տալիս որոշ հատուկ քիմիական նյութերի, ինչպիսիք են կալցիումի իոնները, անցնել նյարդային բջիջների թաղանթով: Դա նման է մի դարպասի, որը բացվում է շատ կոնկրետ խնդրանքով: Քիմիական նյութի մուտքը բջջի ներսում առաջացնում է էլեկտրական լարման փոքր փոփոխություն, որն ընդունվում է նյարդային համակարգի կողմից:

Գոյություն ունի ընկալիչների մի ամբողջ սպեկտր, որոնք զգայուն են ջերմաստիճանի տարբեր տիրույթների նկատմամբ: Երբ ավելի շատ ջերմություն կա, ավելի շատ ալիքներ են բացվում, որոնք թույլ են տալիս իոնների հոսքը, և ուղեղը կարողանում է ընկալել ավելի բարձր ջերմաստիճան: Նմանատիպ բաներ տեղի են ունենում, երբ մենք դիպչում ենք չափազանց ցուրտ բանի, ասում է Աուրնաբ Ղոսը, նեյրոգիտնական Հնդկական Գիտական ​​կրթության և հետազոտությունների ինստիտուտը Պունայում:

Ղոզեն ասել է, որ այս ընկալիչները զգայուն են ոչ միայն արտաքին հպումների նկատմամբ, այլև կարող են հայտնաբերել ջերմաստիճանի կամ ճնշման փոփոխությունները մարմնի ներսում:

Նոբել ֆիզիոլոգիայի կամ բժշկության համար

Երբ մեր մարմնի ջերմաստիճանը շեղվում է օպտիմալ մակարդակից, օրինակ, տեղի է ունենում ռեակցիա։ Մարմինը ջանքեր է գործադրում վերադառնալու օպտիմալ կամ հիմնական ջերմաստիճանին: Դա տեղի է ունենում միայն այն պատճառով, որ ջերմային ընկալիչները կարողանում են զգալ ջերմաստիճանի փոփոխությունը, և նյարդային համակարգը փորձում է վերականգնել դա, ասաց նա:

Բայց սա դեռ ամենը չէ։ Երբ մեր միզապարկը լիքն է, օրինակ, միզապարկի ճնշումը մեծանում է։ Ճնշման այս փոփոխությունը զգացվում է ճնշման ընկալիչների կողմից և փոխանցվում է նյարդային համակարգին, որն առաջացնում է ինքն իրենից ազատվելու այս մղումը: Արյան ճնշման փոփոխությունները ընկալվում են նույն ձևով, և ձեռնարկվում են վերականգնողական գործողություններ… Ահա թե ինչու այս ընկալիչների բացահայտումները այնքան հիմնարար են մեր մարմնի գործունեության մասին մեր ըմբռնման համար, ասել է Ղոզը:

Թերապևտիկ հետևանքներ

Ֆիզիոլոգիայի առաջընթացները հաճախ հանգեցրել են հիվանդությունների և խանգարումների դեմ պայքարելու ունակության բարելավմանը: Սա ոչնչով չի տարբերվում: Ինչպես նշել է ճանաչողական նյարդաբանության գիտությունների թեկնածու Սնեհա Շաշիդհարան, այս ընկալիչների նույնականացումը բացում է դրանց գործունեությունը կարգավորելու հնարավորությունը: Օրինակ, կան ընկալիչներ, որոնք ստիպում են մեզ ցավ զգալ: Եթե ​​այս ընկալիչները կարող են ճնշվել կամ ավելի քիչ արդյունավետ լինել, ապա մարդը ավելի քիչ ցավ է զգացել:

Քրոնիկ ցավը ներկա է մի շարք հիվանդությունների և խանգարումների: Ավելի վաղ ցավի փորձը առեղծված էր: Բայց քանի որ մենք ավելի ու ավելի ենք հասկանում այս ընկալիչները, հնարավոր է, որ մենք ձեռք բերենք դրանք այնպես կարգավորելու ունակությունը, որ ցավը նվազագույնի հասցվի, ասաց նա:

Ղոսեն ասաց, որ իրականում այս ոլորտում հետազոտություններն արդեն իսկ ընթանում են։ Հնարավոր է, որ ցավազրկողների հաջորդ սերունդն այս ձևով աշխատի, ասաց նա՝ հավելելով, որ կան նաև մի շարք այլ թերապևտիկ հետևանքներ, ներառյալ միջամտությունները, որոնք կարող են օգտակար լինել քաղցկեղի կամ շաքարախտի նման հիվանդությունների բուժման համար:

Տեղեկագիր| Սեղմեք՝ օրվա լավագույն բացատրությունները ձեր մուտքի արկղում ստանալու համար

Կիսվեք Ձեր Ընկերների Հետ: