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Prisma
Wärme aktiviert Kälterezeptoren
Temperaturwahrnehmung braucht zwei Signalwege
us | Die in der Haut liegenden Enden von Nervenzellen dienen als Thermorezeptoren. Sie ermöglichen es uns, Wärme von Kälte zu unterscheiden. Nach dem bisherigen Kenntnisstand werden Kälterezeptoren von sinkenden und Wärmerezeptoren von steigenden Temperaturen in der Haut stimuliert. Aber auch einige chemische Agonisten wie Menthol oder Capsaicin können eine entsprechende Wirkung auslösen. Forscher des Max-Delbrück-Centrums für Molekulare Medizin in Berlin wollten die Details der Temperaturwahrnehmung genauer verstehen. Dabei gelangten sie zu einer unerwarteten Erkenntnis. Das Team um den Neurobiologen Prof. Gary Lewin trainierte Mäuse darauf, geringe Temperaturveränderungen an ihren Pfoten anzuzeigen. Dann führten die Wissenschaftler den Versuch mit Mäusen durch, deren Wärmerezeptoren ausgeschaltet waren. Überraschenderweise war damit die Wärmewahrnehmung der Tiere zwar reduziert, aber nicht völlig ausgesetzt. Erst als in einem weiteren Mausmodell auch der Kälterezeptor TRPM8 blockiert wurde, waren die Tiere völlig unempfindlich gegenüber erhöhten Temperaturen. Wie also kann der Organismus zwischen hohen und niedrigen Temperaturen unterscheiden, wenn sowohl Kälte- als auch Wärmerezeptoren aktiviert werden? Bei näherer Betrachtung fanden die Forscher Nervenzellen, die bei Normaltemperatur ununterbrochen Signale senden, ihre Aktivität aber verringern, wenn die Temperatur steigt. Die verschiedenen Thermorezeptoren erzeugen gemeinsam ein Muster aus Signalen, das dem Hirn die Information „Kälte“ oder „Wärme“ übermittelt. Die Wissenschaftler nehmen an, dass die Temperaturwahrnehmung beim Menschen ähnlich funktioniert. |
Literatur
Paricio-Montesinos R et al. The Sensory Coding of Warm Perception. Neuron 2020; doi:10.1016/j.neuron.2020.02.035
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