I ett banbrytande framsteg när det gäller att förstå beröringssinnet har forskare vid University of Melbourne tagit bilder som ger den mest detaljerade inblick i hur vår hud känner av temperaturen hittills. Dessa bilder, erhållna genom en kombination av avancerad bildteknik och beräkningsmodellering, avslöjar det komplicerade samspelet mellan nervceller, blodkärl och omgivande vävnad som gör att vi kan uppfatta varma och kalla förnimmelser.

Forskningen, publicerad i tidskriften Nature Neuroscience, använde en banbrytande teknik som kallas "tvåfotonmikroskopi" för att visualisera aktiviteten hos individuella sensoriska nervceller i huden på levande möss. Denna teknik, i kombination med beräkningsmodellering, gjorde det möjligt för forskarna att spåra hur förändringar i hudtemperaturen upptäcktes och överfördes till hjärnan.

Som väntat visade bilderna att när huden exponerades för värme, avfyrade nervcellerna signaler som tydde på en temperaturökning, medan exponering för kyla utlöste signaler som indikerar en temperaturminskning. Men forskarna observerade också en överraskande nivå av komplexitet i nervcellernas svar.

"Vi fann att nervcellerna inte bara svarade på den genomsnittliga temperaturen i omgivningen", förklarade huvudforskaren professor David A. Steen. "Istället var de känsliga för hastigheten med vilken temperaturen förändrades, och de reagerade olika beroende på om temperaturen ökade eller minskade."

Denna invecklade känslighet för temperaturdynamik tyder på att vårt känselförnimmelse kan vara mycket mer sofistikerat än vad vi tidigare trott. Det antyder möjligheten att vi kan upptäcka subtila temperaturförändringar över tid, som den gradvisa uppvärmningen av en kopp kaffe eller kylningen av en bris en sommardag.

Dessutom gav bilderna insikter om blodkärlens roll för att reglera hudtemperaturen. Forskarna observerade att blodkärl nära nervcellerna expanderade när huden exponerades för värme, vilket gjorde att mer blod flödade till området och kylde ner det. Omvänt, när huden utsattes för kyla, drogs blodkärlen samman, vilket begränsade blodflödet och bevarade kroppsvärmen.

Genom att avslöja dessa intrikata interaktioner mellan nervceller, blodkärl och omgivande vävnad, fördjupar studien vår förståelse av känseln. Fynden kan ha implikationer för att utveckla nya terapier för att lindra smärta och andra sensoriska störningar, samt för att designa material som ger optimal termisk komfort i kläder, sängkläder och andra applikationer.

Som professor Steen avslutar, "Dessa bilder erbjuder en aldrig tidigare skådad inblick i det intrikata maskineriet som gör att vi kan uppfatta världen omkring oss genom vår känsel. Det är en fascinerande inblick i den komplexa biologin som underbygger vår förmåga att känna och interagera med vår miljö. ."