Jalur saraf dari sentuhan yang menyenangkan diidentifikasi

Mempelajari tikus, para ilmuwan di Fakultas Kedokteran Universitas Washington di St. Louis telah mengidentifikasi sirkuit saraf dan neuropeptida – pembawa pesan kimia yang membawa sinyal antar sel saraf – yang mengirimkan sensasi yang dikenal sebagai sentuhan menyenangkan dari kulit ke otak.

Sentuhan seperti itu – disampaikan dengan pelukan, berpegangan tangan atau belaian, misalnya – memicu dorongan psikologis yang diketahui penting untuk kesejahteraan emosional dan perkembangan yang sehat. Mengidentifikasi neuropeptida dan sirkuit yang mengarahkan sensasi sentuhan yang menyenangkan pada akhirnya dapat membantu para ilmuwan lebih memahami dan mengobati gangguan yang ditandai dengan penghindaran sentuhan dan gangguan perkembangan sosial, termasuk gangguan spektrum autisme.

Studi ini diterbitkan 28 April di jurnal Sains.

“Sensasi sentuhan yang menyenangkan sangat penting pada semua mamalia,” kata peneliti utama Zhou-Feng Chen, PhD, direktur Pusat Studi Gangguan Gatal & Sensorik di Universitas Washington. “Cara utama bayi diasuh adalah melalui sentuhan. Memegang tangan orang yang sekarat adalah kekuatan yang sangat kuat dan menghibur. Hewan saling merawat. Orang-orang berpelukan dan berjabat tangan. Terapi pijat mengurangi rasa sakit dan stres serta dapat memberikan manfaat bagi pasien dengan gangguan kejiwaan. Dalam eksperimen dengan tikus ini, kami telah mengidentifikasi neuropeptida kunci dan jalur saraf terprogram yang didedikasikan untuk sensasi ini.”

Tim Chen menemukan bahwa ketika mereka membiakkan tikus tanpa neuropeptida, yang disebut prokinecticin 2 (PROK2), tikus tersebut tidak dapat merasakan sinyal sentuhan yang menyenangkan tetapi terus bereaksi secara normal terhadap gatal dan rangsangan lainnya.

“Ini penting karena sekarang kita tahu neuropeptida dan reseptor mana yang hanya mengirimkan sensasi sentuhan yang menyenangkan, dimungkinkan untuk meningkatkan sinyal sentuhan yang menyenangkan tanpa mengganggu sirkuit lain, yang penting karena sentuhan yang menyenangkan meningkatkan beberapa hormon di otak yang penting untuk interaksi sosial dan kesehatan mental,” jelasnya.

BACA JUGA :  10 Contoh Surat Akhir Tahun yang Mengagumkan untuk Siswa

Di antara temuan lain, tim Chen menemukan bahwa tikus yang direkayasa untuk kekurangan PROK2 atau sirkuit saraf tulang belakang yang mengekspresikan reseptornya (PROKR2) juga menghindari aktivitas seperti perawatan dan menunjukkan tanda-tanda stres yang tidak terlihat pada tikus normal. Para peneliti juga menemukan bahwa tikus yang tidak memiliki sensasi sentuhan yang menyenangkan sejak lahir memiliki respons stres yang lebih parah dan menunjukkan perilaku penghindaran sosial yang lebih besar daripada tikus yang respons sentuhan menyenangkannya terhambat di masa dewasa. Chen mengatakan bahwa temuan tersebut menggarisbawahi pentingnya sentuhan ibu dalam perkembangan keturunan.

“Induk suka menjilati anak-anaknya, dan tikus dewasa juga sering merawat satu sama lain, untuk alasan yang baik, seperti membantu ikatan emosional, tidur, dan menghilangkan stres,” katanya. “Tapi tikus-tikus ini menghindarinya. Bahkan ketika teman kandang mereka mencoba untuk merawat mereka, mereka menarik diri. Mereka juga tidak merawat tikus lain. Mereka ditarik dan diisolasi.”

Para ilmuwan biasanya membagi indera peraba menjadi dua bagian: sentuhan diskriminatif dan sentuhan afektif. Sentuhan diskriminatif memungkinkan orang yang disentuh untuk mendeteksi sentuhan itu dan untuk mengidentifikasi lokasi dan kekuatannya. Afektif, menyenangkan atau tidak menyenangkan, sentuhan memberikan nilai emosional pada sentuhan itu.

Mempelajari sentuhan yang menyenangkan pada orang itu mudah karena seseorang dapat memberi tahu peneliti bagaimana jenis sentuhan tertentu terasa. Tikus, di sisi lain, tidak bisa melakukan itu, jadi tim peneliti harus mencari cara untuk membuat tikus membiarkan diri mereka disentuh.

“Jika seekor binatang tidak mengenal Anda, biasanya ia menarik diri dari sentuhan apa pun karena ia dapat menganggapnya sebagai ancaman,” kata Chen, Profesor di bidang Anestesiologi Russell D. dan Mary B. Shelden dan profesor psikiatri, kedokteran dan biologi perkembangan. “Tugas sulit kami adalah merancang eksperimen yang membantu menghindari insting hewan untuk menghindari sentuhan.”

BACA JUGA :  Rocket Lab secara singkat menangkap booster di udara setelah peluncuran yang sukses – Spaceflight Now

Untuk membuat tikus bekerja sama – dan untuk mengetahui apakah mereka mengalami sentuhan yang menyenangkan – para peneliti memisahkan tikus dari teman sekandang untuk sementara waktu, setelah itu hewan-hewan itu lebih setuju untuk dibelai dengan sikat lembut, mirip dengan hewan peliharaan yang dibelai dan dirawat. . Setelah beberapa hari disikat, tikus-tikus itu kemudian ditempatkan di lingkungan dengan dua ruang. Dalam satu ruangan, hewan-hewan itu disikat. Di kamar lain, tidak ada rangsangan apa pun. Ketika diberi pilihan, tikus pergi ke ruangan tempat mereka akan disikat.

Selanjutnya, tim Chen mulai bekerja untuk mengidentifikasi neuropeptida yang diaktifkan oleh penyikatan yang menyenangkan. Mereka menemukan bahwa PROK2 di neuron sensorik dan PROKR2 di sumsum tulang belakang mengirimkan sinyal sentuhan yang menyenangkan ke otak.

Dalam percobaan lebih lanjut, mereka menemukan bahwa neuropeptida yang mereka tempati tidak terlibat dalam transmisi sinyal sensorik lainnya, seperti gatal. Chen, yang laboratoriumnya adalah yang pertama mengidentifikasi jalur khusus yang serupa untuk gatal, mengatakan sensasi sentuhan yang menyenangkan ditransmisikan oleh jaringan khusus yang sama sekali berbeda.

“Sama seperti kami memiliki sel dan peptida spesifik gatal, kami sekarang telah mengidentifikasi neuron spesifik sentuhan yang menyenangkan dan peptida untuk mengirimkan sinyal tersebut,” katanya.

Liu B, Qiao L, Liu K, Piccinni-Ash TJ, Chen ZF. Dasar molekuler dan saraf dari sensasi sentuhan yang menyenangkan. Sains29 April 2022. DOI 10.1126/science.abn2749

Pekerjaan ini didukung oleh National Institute of Arthritis and Musculoskeletal and Skin Diseases dan National Institute of Neurological Disorders and Stroke of the National Institutes of Health (NIH). Berikan nomor 1R01 AR056318-06 dan R01 NS094344.

1.700 dokter fakultas Fakultas Kedokteran Universitas Washington juga merupakan staf medis rumah sakit Barnes-Yahudi dan Anak-anak St. Louis. Fakultas Kedokteran adalah pemimpin dalam penelitian medis, pengajaran dan perawatan pasien, dan saat ini menduduki peringkat ke-4 dalam pendanaan penelitian dari National Institutes of Health (NIH). Melalui afiliasinya dengan rumah sakit Barnes-Jewish dan St. Louis Children, Fakultas Kedokteran terhubung dengan BJC HealthCare.

Leave a Reply

Your email address will not be published.