Ketika datang untuk merasakan sakit, sentuhan atau gatal, lokasi itu penting – ScienceDaily

Ketika datang untuk merasakan sakit, sentuhan atau gatal, lokasi itu penting – ScienceDaily

[ad_1]

Saat Anda menyentuh kompor panas, tangan Anda secara refleks menarik diri; jika Anda melewatkan satu anak tangga di sebuah tangga, Anda secara naluriah menangkap diri Anda sendiri. Kedua gerakan membutuhkan waktu sepersekian detik dan tidak perlu dipikirkan sebelumnya. Sekarang, para peneliti di Salk Institute telah memetakan organisasi fisik sel di sumsum tulang belakang yang membantu memediasi ini dan “refleks sensorimotor” kritis serupa.

Cetak biru baru dari aspek sistem sensorimotor ini, dijelaskan secara online di Neuron pada 11 November 2020, dapat mengarah pada pemahaman yang lebih baik tentang bagaimana perkembangannya dan dapat menjadi kacau dalam kondisi seperti gatal atau nyeri kronis.

“Ada banyak penelitian yang dilakukan di pinggiran sistem ini, melihat bagaimana sel-sel di kulit dan otot menghasilkan sinyal, tetapi kami tidak tahu bagaimana informasi sensorik diperdagangkan dan diinterpretasikan setelah mencapai sumsum tulang belakang,” kata Martyn Goulding, seorang profesor di Salk’s Molecular Neurobiology Laboratory dan pemegang Frederick W. dan Joanna J. Mitchell Chair. “Pekerjaan baru ini memberi kami pemahaman mendasar tentang arsitektur sistem sensorimotor kami.”

Perilaku refleksif – terlihat bahkan pada bayi baru lahir – dianggap sebagai blok bangunan paling sederhana untuk gerakan. Tetapi refleks harus dengan cepat menerjemahkan informasi dari neuron sensorik yang mendeteksi sentuhan, panas dan rangsangan nyeri ke neuron motorik, yang menyebabkan otot mengambil tindakan. Untuk kebanyakan refleks, hubungan antara neuron sensorik dan neuron motorik dimediasi oleh interneuron di sumsum tulang belakang, yang berfungsi sebagai semacam “perantara”, sehingga menghemat waktu dengan melewati otak. Bagaimana perantara ini diatur untuk menyandikan tindakan refleksif masih kurang dipahami.

Goulding dan rekan-rekannya menggunakan seperangkat alat rekayasa molekuler yang telah mereka kembangkan selama dekade terakhir untuk memeriksa organisasi refleks tulang belakang ini pada tikus. Pertama, mereka memetakan interneuron mana yang aktif ketika tikus merespons sensasi secara refleks, seperti gatal, nyeri, atau sentuhan. Mereka kemudian menyelidiki fungsi interneuron dengan menyalakan dan mematikannya secara individual dan mengamati bagaimana perilaku refleks yang dihasilkan terpengaruh.

“Apa yang kami temukan adalah bahwa setiap refleks sensorimotor ditentukan oleh neuron dalam ruang fisik yang sama,” kata peneliti pascadoktoral Graziana Gatto, penulis pertama makalah baru tersebut. “Neuron yang berbeda di tempat yang sama, bahkan jika mereka memiliki ciri molekuler yang sangat berbeda, memiliki fungsi yang sama, sementara neuron yang lebih mirip terletak di area berbeda di sumsum tulang belakang bertanggung jawab atas refleks yang berbeda.”

Interneuron di lapisan terluar dari sumsum tulang belakang bertanggung jawab untuk mengirimkan pesan refleksif yang terkait dengan gatal antara sel sensorik dan motorik. Interneuron yang lebih dalam menyampaikan pesan rasa sakit – menyebabkan mouse menggerakkan kaki yang tersentuh pin, misalnya. Dan rangkaian interneuron terdalam membantu tikus secara refleks menjaga keseimbangannya, menstabilkan tubuh mereka untuk mencegah jatuh. Tetapi dalam setiap area spasial, neuron memiliki sifat dan identitas molekuler yang berbeda-beda.

“Perilaku refleksif ini harus sangat kuat untuk bertahan hidup,” kata Goulding. “Jadi, memiliki kelas interneuron yang berbeda di setiap area yang berkontribusi pada refleks tertentu membangun redundansi ke dalam sistem.”

Dengan menunjukkan bahwa lokasi setiap jenis interneuron di dalam sumsum tulang belakang lebih penting daripada asal perkembangan sel atau identitas genetik, tim menguji dan mengkonfirmasi teori yang ada tentang bagaimana sistem refleks ini diatur.

Sekarang setelah mereka mengetahui arsitektur fisik sirkuit interneuron yang membentuk jalur refleks yang berbeda ini, para peneliti merencanakan studi masa depan untuk mengungkap bagaimana pesan disampaikan dan bagaimana neuron di dalam setiap ruang berinteraksi satu sama lain. Pengetahuan ini sekarang digunakan untuk menyelidiki bagaimana perubahan patologis dalam sistem somatosensori menyebabkan rasa gatal atau nyeri kronis. Dalam makalah yang menyertainya, Gatto dan Goulding berkolaborasi dengan Rebecca Seal dari University of Pittsburgh untuk memetakan organisasi neuron yang menghasilkan berbagai bentuk nyeri kronis.

Pekerjaan ini didukung oleh dana dari National Institutes of Health, EMBO, HA dan Mary K. Chapman Charitable Trust dan David Scaife Foundation.

Sumber Cerita:

Materi disediakan oleh Institut Salk. Catatan: Konten dapat diedit gaya dan panjangnya.

Untuk Informasi Lebih lanjut silahkan Kunjungi : Lagu Togel

Author Image
adminProzen