Các nhà nghiên cứu từ Imperial College London đã đã khám phá ra một phương pháp chưa từng được biết đến trước đây nhờ đó con người cảm nhận được ánh sáng chạm qua nang lông.
Người ta thường tin rằng chỉ có các đầu dây thần kinh trong da và xung quanh nang lông mới chịu trách nhiệm truyền những cảm giác như vậy. Nghiên cứu tập trung vào việc phát hiện sự tiếp xúc trong nang lông, thách thức giả định trước đó rằng nó chỉ phụ thuộc vào các đầu dây thần kinh trong da.
Nghiên cứu được thực hiện trên nuôi cấy tế bào đã chứng minh rằng các tế bào bên trong nang lông, cấu trúc bao quanh sợi tóc, có khả năng cảm nhận xúc giác.
Hơn nữa, các nhà khoa học quan sát thấy rằng các tế bào nang lông này giải phóng các chất dẫn truyền thần kinh, cụ thể là histamine và serotonin, để phản ứng lại khi chạm vào. Những phát hiện này có ý nghĩa tiềm năng trong việc tìm hiểu vai trò của histamine trong tình trạng viêm da như bệnh chàm.
(Ảnh: bess.hamiti@gmail.com từ Pixabay)
Xử lý cú chạm nhẹ của con người
Tiến sĩ Claire Higgins, tác giả chính của nghiên cứu và liên kết với Khoa Kỹ thuật Sinh học của Imperial, bày tỏ sự ngạc nhiên trước phát hiện này.
Nhóm nghiên cứu hiện đang tập trung vào việc làm sáng tỏ lý do tại sao các tế bào nang lông lại đóng vai trò này trong việc xử lý sự tiếp xúc nhẹ, đặc biệt là do có rất nhiều đầu dây thần kinh cảm giác trong nang lông.
Mục tiêu của họ là xác định xem nang lông có kích hoạt các loại dây thần kinh cảm giác cụ thể thông qua một cơ chế chưa xác định hay không. Nhận thức liên lạc của con người liên quan đến nhiều cơ chế.
Các đầu dây thần kinh cảm giác trên da đóng vai trò quan trọng trong việc phát hiện cảm giác chạm và truyền tín hiệu đến não. Ngoài ra, các nang tóc có nhiều phân bố thần kinh rất giỏi trong việc phát hiện chuyển động của các sợi tóc.
Theo các nhà nghiên cứu, còn có các dây thần kinh cảm giác chuyên biệt được gọi là C-LTMR, dành riêng cho da có lông, có chức năng xử lý cảm xúc hoặc cảm giác “cảm giác dễ chịu”.
Nghiên cứu sử dụng dữ liệu giải trình tự RNA đơn bào từ cả da và nang lông của con người để nhận biết tỷ lệ thụ thể nhạy cảm khi chạm trong tế bào nang lông cao hơn so với các thụ thể của chúng trên da.
Thông qua việc nuôi cấy đồng thời tế bào nang lông và dây thần kinh cảm giác của con người, các nhà nghiên cứu đã kích thích cơ học các tế bào nang lông, dẫn đến kích hoạt các dây thần kinh cảm giác lân cận.
Phân tích tế bào trong nuôi cấy
Nghiên cứu sâu hơn đi sâu vào tìm hiểu cách các tế bào nang lông giao tiếp với các dây thần kinh cảm giác. Nhóm nghiên cứu đã sử dụng một kỹ thuật gọi là vôn kế tuần hoàn quét nhanh để phân tích tế bào trong môi trường nuôi cấy.
Họ quan sát thấy các tế bào nang lông giải phóng các chất dẫn truyền thần kinh serotonin và histamine để phản ứng lại khi chạm vào. Việc chặn các thụ thể của các chất dẫn truyền thần kinh này trên các tế bào thần kinh cảm giác dẫn đến việc ngừng phản ứng với sự kích thích tế bào nang lông.
Tương tự, việc ngăn chặn việc sản xuất túi tiếp hợp của các tế bào nang lông đã cản trở khả năng truyền tín hiệu đến các dây thần kinh cảm giác của chúng. Một quan sát đáng chú ý đã được thực hiện khi các thí nghiệm tương tự được tiến hành bằng cách sử dụng tế bào từ da chứ không phải từ nang lông.
Những tế bào này giải phóng histamine khi chạm nhẹ nhưng không giải phóng serotonin. Các nhà nghiên cứu nhấn mạnh rằng các thí nghiệm của họ được tiến hành trong môi trường nuôi cấy tế bào, nhấn mạnh sự cần thiết phải nhân rộng trong các sinh vật sống để xác nhận những phát hiện này.
Họ cũng bày tỏ sự quan tâm đến việc xác định xem các nang lông có kích hoạt các loại dây thần kinh cảm giác cụ thể hay không, đặc biệt là do sự hiện diện độc quyền của C-LTMR trong da có lông.
Khía cạnh này đảm bảo sự khám phá sâu hơn để khám phá cơ chế độc đáo mà qua đó các nang tóc giao tiếp với các dây thần kinh này. Những phát hiện của nghiên cứu đã được phát hành trên tạp chí Tiến bộ khoa học.