Приємні відчуття від дотиків передають нейрони з рецепторами до нейропептиду Prok2, який також пов'язують з відчуттям болю і свербіння. Ці клітини виявили в спинному мозку мишей після експериментів, в яких тварин гладили пензликами і аналізували пов'язані з цим процесом нейрони. Дослідження опубліковано в журналі.
Тактильні відчуття важливі не тільки щоб безпосередньо отримувати інформацію про навколишні - текстури, форми і розташування, але і для аналізу соціального контексту. Як людині, так і мавпам, гризунам, птахам і комахам приємний фізичний контакт допомагає створювати соціальні зв'язки, зміцнювати прихильність і взаємність і навіть визначати ієрархію. А ось тактильна депривація, навпаки, може обернутися проблемами з ментальним здоров'ям.
Тактильна інформація від рецепторів шкіри передається на вставочні нейрони спинного мозку, які утворюють пучки - нервові волокна. На відміну від обережної інформації (тиску, текстурах), задоволення від дотиків передається за немієлінізованим типом таких волокон. Ці волокна називають повільними, оскільки навколо них немає ізолюючої мієлінової оболонки і сигнал передається гірше. Досі не було зрозуміло, як саме повільні волокна передають відчуття задоволення від дотиків.
Дослідники з Медичної школи Університету Вашингтона під керівництвом Бенлонга Лію (Benlong Liu) вивчили один з підтипів нейронів повільних волокон у спинному мозку - Prokr2. Ці нейрони несуть рецептори до збуджуючого нейропептиду - прокінетицину 2, який пов'язують з відчуттям болю і свербіння. Вчені припустили, Prokr2-нейрони можуть передавати в мозок інформацію про приємні дотики.
Спочатку вчені вирішили візуалізувати потрібний тип нейронів у спинному мозку і зіставити його розташування з повільними волокнами. Для цього використовували лінію трансгенних мишей, у яких ген рецептора «зшили» з геном зеленого білка, який і дозволив побачити потрібні нейрони в мікроскоп. Виявилося, Prokr2-нейрони розташовані в субстанції Роланда спинного мозку - якраз в області немієлінізованих волокон. Це лише посилило гіпотезу про роль Prokr2 в передачі приємних тактильних відчуттів.
Щоб безпосередньо перевірити її, дослідники використовували мишей, у яких генетично «вимкнули» нейрони з рецепторами прокінетицину 2. З тваринами провели тести на умовну перевагу місця. Їх помістили в клітини, розділені на дві зони і гладили пензликом, коли миша вдавалася в одну з них - так цю частину клітини миша зв'язувала з погладжуваннями. Після такого навчання мишу знову поміщали в клітку і перевіряли, в якій із зон вона проводить більше часу.
Нормальні миші без генетичних втручань після навчання воліли перебувати в тій частині клітини, де їх гладили (р < 0,01). Після погладжувань у них також сповільнювалося серцебиття і підвищувався больовий поріг (р < 0,01). Всі ці ефекти не зберігалися після вимикання Prokr2-нейронів, що свідчить про їх роль в передачі сигналу як приємного і кращого. Такий же ефект спостерігався і при відключенні самого прокінетицину 2, тобто нейрони з рецепторами отримували сигнал саме через нього.
Миші без нейропептида також дивно реагували на стрес: проводили мало часу на світлі і рідко виходили в центр клітини у відповідних тестах. Обидва типи генетично модифікованих тварин зовсім не цікавилися новими мишами в клітці і не прагнули їх досліджувати, а також не брали участь у фізичних контактах з сусідами. Так дослідникам вдалося показати, що Prokr2-нейрони не тільки беруть участь у передачі приємних тактильних відчуттів у спинному мозку, а й необхідні для нормальної поведінки тварин.
Тактильний контакт не тільки допомагає не тривожитися, але і здатний знизити біль. Недавнє дослідження показало, що біль відчувається менше, коли випробовуваного тримає за руку партнер. У таких експериментах у пар навіть синхронізувалася активність мозку в мю-діапазоні.