Научници покренули пројекат вредан 14,2 милиона долара за мапирање „скривеног шестог чула“ тела
Како ваш мозак зна када треба да удахне, да стабилизује крвни притисак или да се бори против инфекције? Одговор лежи у интероцепцији, мање познатом процесу кроз који нервни систем стално прати унутрашње сигнале тела како би одржао основне функције у раду.
Сада, тим за сарадњу из Сцриппс Ресеарцх-а и Аллен института је добио награду директора за трансформативно истраживање Националног института за здравље (НИХ) за развој првог свеобухватног атласа овог унутрашњег сензорног система.
Велика инвестиција у истраживање мозга и тела
Предводи пројекат неуронаучник Ардем Патапутијан, добитник Нобелове награде, коме су се придружили Ли Је, катедра за хемију и хемијску биологију Н. Паул Вхиттиер у Сцриппс Ресеарцх-у и Босиљка Тасић, директорка молекуларне генетике на Аллен институту. Ксин Јин, ванредни професор у Сцриппс Ресеарцх, ће служити као коистраживач, који ће управљати радом на идентификацији генома и типова ћелија.
НИХ је тиму доделио 14,2 милиона долара током пет година за спровођење овог амбициозног пројекта.
„Мој тим је почаствован што НИХ подржава ону врсту колаборативне науке која је потребна за проучавање тако сложеног система“, каже Патапоутиан, председничка катедра за неуробиологију у Сцриппс Ресеарцх-у.
Патапутијан, који је 2021. поделио Нобелову награду за физиологију и медицину за своје откриће ћелијских сензора који детектују додир, сада ће применити своју стручност на разумевање интероцепције.
„Надамо се да ће наши резултати помоћи другим научницима да поставе нова питања о томе како унутрашњи органи и нервни систем остају синхронизовани“, додаје Ие. Као и Патапоутиан, он је такође истражитељ Медицинског института Хауарда Хјуза.
Основана 2009. године, награда за трансформативно истраживање финансира револуционарне интердисциплинарне пројекте који превазилазе традиционалне научне границе. То је део истраживачког програма високог ризика и високе награде НИХ Цоммон Фунда, осмишљеног да подржи иновативне идеје које би могле да преобликују наше разумевање људског здравља, али би иначе могле да се боре да добију средства путем конвенционалних механизама.
Оно што Интероцепцију чини јединственом
За разлику од класичних чула – као што су мирис, вид и слух – која се ослањају на специјализоване сензорне органе који откривају стимулансе из спољашњег света, интероцепција укључује огромну мрежу неурона који осећају шта се дешава у телу. Ова неуронска кола прате критичне процесе укључујући циркулацију, варење и имунолошку активност.
Пошто интероцептивни сигнали потичу дубоко у телу и често се несвесно обрађују, научници често описују овај систем као наше „скривено шесто чуло“.
Упркос својој фундаменталној улози, интероцепцији се посвећује мало научне пажње. Сигнали које производи су сложени, преклапајући и тешки за мерење. Сензорни неурони који их носе распоређени су по органима као што су срце, плућа, стомак и бубрези, што их чини тешким за изолацију и прецизно мапирање.
Мапирање везе између мозга и тела
Уз подршку НИХ-а, истраживачи Института Сцриппс и Аллен планирају да мапирају како се сензорни неурони повезују са широким спектром унутрашњих органа, укључујући срце и гастроинтестинални тракт. Њихов циљ је да створе детаљан анатомски и молекуларни атлас који открива како су ови неуронски путеви организовани.
Да би се то постигло, један део пројекта ће означити сензорне неуроне и користити снимање целог тела за праћење њихових рута од кичмене мождине до различитих органа, стварајући 3Д мапу високе резолуције. Други део ће користити генетско профилисање за разликовање различитих типова ћелија, као што су неурони који шаљу сигнале из црева, бешике или масног ткива.
Заједно, ови скупови података ће формирати прву стандардизовану референцу за разумевање унутрашњег сензорног ожичења тела.
Зашто је Интероцепција важна за здравље
Декодирањем како интероцепција функционише, научници се надају да ће открити кључне принципе комуникације између мозга и тела који би могли да доведу до нових третмана за болести. Поремећаји у овим унутрашњим сензорним путевима повезани су са низом стања, укључујући аутоимуне поремећаје, хронични бол, неуродегенеративне болести и висок крвни притисак.
„Интероцепција је фундаментална за скоро сваки аспект здравља, али остаје у великој мери неистражена граница неуронауке“, каже Јин, стипендиста Медицинског института Ховард Хугхес Фрееман Храбовски. „Креирањем првог атласа овог система, циљ нам је да поставимо основу за боље разумевање како мозак одржава тело у равнотежи, како та равнотежа може бити поремећена у болести и како бисмо је могли обновити.
