Beyin sıcak ve soğuğu nasıl kodluyor?

Sıcak bir kahve, soğuk bir soda nesnelerin sıcaklığını algılama yeteneğimiz dünyada hayatta kalmak için çok önemli. Neredeyse bir asırdır, bilim insanları beyinde sıcaklıkları algılama yeteneğinin nerede olduğunu belirlemeye çalışıyorlar. Bazıları belirgin bir "termal korteks " olduğunu öne sürüyor, ancak belirli bir bölgenin varlığı şimdiye kadar bulunmuyordu.

Araştırmacılar, farelerin beyninde bir termal korteks belirlediler ve soğuk veya sıcak sıcaklıkları algılayan nöronları belirlediler.

Bir kişi dünyada hareket ederken beyin, dünyanın bilinçli bir algısını oluşturmak için duyu organlarından akan bilgileri işliyor. Bunun çoğu, beynin korteks adı verilen dış kıvrımlı tabakasında gerçekleşiyor. Önceden yapılan çalışmalarda birincil somatosensoriyel korteksteki nöronların cilt soğuk sıcaklıklarla temas ettiğinde tepki verdiğini bulunmuştu. Bu nedenle araştırmacılar, sıcak sıcaklıkların da bu bölgede kodlanacağını umuyorlardı.

Spesifik nöronlar soğuğa ve sıcaklığa tepki veriyor

Araştırmacılar farelerin ön ayaklarına hafif sıcaklıklar verdiler ve beynin hangi bölümünün cilt sıcaklığındaki değişikliklere tepki verdiğini keşfetmek için görüntüleme teknikleri kullandılar. Bu deney bilim insanlarını şaşırtarak, birincil somatosensori korteksin sıcaklığa tepki vermediğini ortaya çıkardı. Etrafa daha fazla baktıklarında, beynin arka insular korteks adı verilen bir bölgesinde yanıt veren nöronlar buldular.

Daha sonra arka insular korteksteki bireysel nöronların tepkisine bakmak için iki fotonlu bir mikroskop kullanılıyor ve belirli soğuğa yanıt veren nöronlar ve belirli sıcağa yanıt veren nöronların yanı sıra hem sıcak hem de soğuğa yanıt veren birçok nöron olduğu bulunuluyor.

Sıcak ve soğuk nöronlar oldukça farklı tepkiler veriyor. Sıcak nöronlar mutlak sıcaklığa tepki verirken soğuk nöronlar sıcaklıktaki nispi değişime yanıt veriyor. Bu, soğuk ve sıcak algısı için ayrı yollar olabileceğini gösteriyor.