ഒരു സ്പർശനം സ്പർശനമായി നമുക്ക് എങ്ങനെ അനുഭവപ്പെടുന്നു എന്നു ചിന്തിച്ചിട്ടുണ്ടോ? കണ്ണടച്ചിരിക്കുമ്പോഴും നമ്മുടെ ശരീരത്തിൽ എവിടെയാണ് സ്പർശനം അനുഭപ്പെടുന്നത് എന്നറിയാൻ കണ്ണു തുറന്നു നോക്കേണ്ട കാര്യമില്ലാത്തത് എന്തുകൊണ്ട്?
ഇതിനെല്ലാം ഉത്തരമേകുന്ന ഒരു കണ്ടെത്തലിനാണ് 2021ലെ നോബൽ സമ്മാനം ലഭിച്ചിരിക്കുന്നത്. സ്പർശനത്തിനും ആലിംഗനത്തിനും വിലക്ക് കൽപിക്കപ്പെട്ടിരുന്ന കോവിഡ് കാലത്ത് തന്നെ ഈ സംവേദങ്ങളോട് പ്രതികരിക്കുന്ന സ്വീകരണികളുടെ കണ്ടെത്തലിന് പുരസ്കാരം ലഭിച്ചു എന്നത് കാലത്തിന്റെ കാവ്യനീതിയായിരിക്കാം.
പുറമേ നിന്നുള്ള സംവേദനങ്ങളായ വേദന, ഊഷ്മാവ്, മർദം എന്നിവയെ നമ്മുടെ ചർമം എങ്ങനെ തലച്ചോറിനു മനസ്സിലാക്കിക്കൊടുക്കുന്നു എന്ന പഠനത്തിനാണ് കാലിഫോർണിയ യൂണിവേഴ്സിറ്റിയിലെ ഡേവിഡ് ജൂലിയസും ലെബനീസ് വംശജനായ അമേരിക്കൻ ഗവേഷകൻ ആർഡേം പെറ്റാപൗടെയ്നും നോബൽ പങ്കിട്ടെടുത്ത്.
എങ്ങനെയാണ് ഗവേഷകർ ഈ കണ്ടെത്തലിലേക്ക് എത്തിയത്? ഇതിന്റെ പ്രാധാന്യം എന്ത്? തിരുവനന്തപുരം ശ്രീചിത്ര ഇൻസ്റ്റിറ്റ്യൂട്ട് ഒാഫ് മെഡിക്കൽ സയൻസസിലെ ന്യൂറോളജി വിഭാഗം അഡീഷനൽ പ്രഫസർ ഡോ. സ്വപ്ന ഏറാട്ട് ശ്രീധരൻ വിശദമാക്കുന്നു.
നമ്മുടെ പഞ്ചേന്ദ്രിയങ്ങളിലെ പ്രധാന അവയവമാണ് ചർമം. പുറത്തെ അന്തരീക്ഷവുമായി ശരീരം ആശയവിനിമയം നടത്തുന്നത് ചർമം വഴിയാണ്. പ്രാഥമിക സംവേദങ്ങളായ വേദന, ഊഷ്മാവ്, സ്പർശനം , മർദം എന്നിവ തലച്ചോറിലേക്ക് എത്തിക്കുന്നത് ചർമമാണ്.
1944 ൽ ഹെർബർട്ട് സ്പെൻസർ ഗ്യാസർ ചർമത്തിലുള്ള സംവേദ സ്വീകരണികളെ കുറിച്ച് നടത്തിയ പഠനങ്ങൾക്ക് നോബൽ സമ്മാനം ലഭിച്ചിട്ടുണ്ട്. പക്ഷേ, ഒരു പ്രാഥമിക സംവേദത്തെ എങ്ങനെയാണ് നമ്മുടെ ശരീരത്തിലെ സംവേദന സംവിധാനം അനുഭവിച്ച് ഒരു ഇലക്ട്രിക് സിഗ്നലാക്കി മാറ്റി തലച്ചോറിലേക്ക് എത്തിക്കുന്നു എന്ന കാര്യം അറിവുണ്ടായിരുന്നില്ല. ഇതിനേക്കുറിച്ചാണ് ജൂലിയസും പഠിച്ചത്. കാപ്സസിൻ (Capsaicin) അഥവാ ചില്ലി പെപ്പറിലുള്ള എരിവും ചൂടുമുണ്ടാക്കുന്ന പദാർഥത്തെ ഉപയോഗിച്ചാണ് ജൂലിയസ് തന്റെ പഠനം നടത്തിയത്. ഇതിനായി കാപ്സസീനിൽ നിന്നുള്ള തന്മാത്രകൾ ഏതൊക്കെ സെൻസറി ന്യൂറോണുകളിൽ പ്രവർത്തിക്കാൻ സാധ്യതയുണ്ട് എന്ന് ആദ്യം കണ്ടെത്തി. തുടർന്ന് ഒാരോ ജീനുകളെയായി പരിശോധിച്ച് ഏതു ജീൻ ആണ് കാപ്സസീനിനോട് പ്രതികരിക്കാൻ കാരണമാകുന്നത് എന്നു കണ്ടെത്തി. ഇതത്ര എളുപ്പമുള്ള കാര്യമായിരുന്നില്ല. തുടർന്ന് ഈ ജീൻ ഏത് പ്രോട്ടീനെയാണ് ഉണ്ടാക്കുന്നത് എന്നു കണ്ടെത്തി. അങ്ങനെ അവർ ചൂടിനോട് പ്രതികരിക്കുന്ന പ്രോട്ടീനിനെ കണ്ടെത്തി.
ഈ സംവേദ സ്വീകരണിക്ക് അവർ ടിആർ പിവി1 (TRPV1) എന്നു പേരിട്ടു. ഇതൊരു അയോൺ ചാനൽ ആണെന്നും എരിവിനു മാത്രമല്ല 43 ഡിഗ്രി സെൽഷ്യസിലധികം താപത്തിന് വെളിപ്പെടുമ്പോഴും ഈ അയോൺ ചാനൽ ആക്ടിവേറ്റഡ് ആകുന്നു എ ന്നും കണ്ടെത്തി. ചാനൽ ആക്ടിവേറ്റഡ് ആയി അയോണുകൾ കോശങ്ങളിലേക്ക് കടന്നുകഴിഞ്ഞാൽ ഒരു ഇലക്ട്രിക് സിഗ്നൽ ഉണ്ടാകും. ഈ ഇലക്ട്രിക് സിഗ്നൽ ചൂട് ആയിട്ടാണ് നമുക്ക് അനുഭവവേദ്യമാകുന്നത്. അതുകൊണ്ടാണ് ഉയർന്ന താപം വേദന ഉ ണ്ടാക്കുന്നതിന്റെ കാരണം. കുറച്ചുകാലങ്ങൾക്കു ശേഷം തണുപ്പ് അനുഭവവേദ്യമാക്കുന്ന അയോൺ ചാനലിനെയും അവർ കണ്ടുപിടിച്ചു.
പെറ്റാപൗടെയ്ൻ കണ്ടുപിടിച്ചത് നമ്മുടെ ശരീരത്തിൽ മർദം അനുഭവപ്പെടുന്നത്, അതായത് സ്പർശിക്കുന്നതും അമർത്തുന്നതും ഒക്കെ എങ്ങനെ തലച്ചോറിനു മനസ്സിലാകുന്നു എന്നാണ്. അതിനായി അദ്ദേഹം ചർമത്തിലുള്ള സെൻസറി ന്യൂറോണുകളെ കണ്ടെത്തി. അതിൽ ഒരു മൈക്രോപിപ്പറ്റ് ഉപയോഗിച്ച് വ്യത്യാസങ്ങൾ വരുത്തുമ്പോൾ, അതായത് അതിൽ അമർത്തുമ്പോൾ ഏതു കോശത്തിൽ നിന്നാണ് ഇലക്ട്രിക് സിഗ്നൽ ഉണ്ടാകുന്നത് എന്നു നിരീക്ഷിച്ചു. അങ്ങനെ കുറേയധികം കോശങ്ങളെ നോക്കിയപ്പോൾ ഒരു കോശത്തിൽ നിന്ന് മർദത്തിന് അനുസൃതമായി ഇലക്ട്രിക് സിഗ്നൽ ഉണ്ടാകുന്നതായി കണ്ടെത്തി. ഇതിനെ പിസോ-1 (Piezo 1– മർദം എന്നതിന്റെ ഗ്രീക്ക് പദം) എന്ന് പേരിട്ടു. ഇതും ഒരു അയോൺ ചാനൽ തന്നെയാണ്.
ഒരു മർദം കൊടുക്കുമ്പോൾ ആ അയോൺ ചാനലിൽ നിന്ന് ഒരു ഇലക്ട്രിക് സിഗ്നൽ ഉണ്ടാകുന്നു. ഈ ഇലക്ട്രിക് സിഗ്നൽ തലച്ചോറിൽ എത്തുമ്പോഴാണ് മർദത്തിലുള്ള വ്യതിയാനം അഥവാ അമർത്തുന്നതും വെറും സ്പർശനവുമൊക്കെ നമുക്ക് വേർതിരിച്ച് അനുഭവപ്പെടുന്നത്.
കണ്ണടച്ച് ഇരിക്കുകയാണെങ്കിലും കൈ ഉയർത്തി വച്ചിരിക്കുകയാണോ താഴ്ത്തിയിട്ടിരിക്കുകയാണോ എന്നൊക്കെ നമുക്ക് പറയാൻ പറ്റും. അതുപോലെ കണ്ണടച്ച് ഇരിക്കുകയാണെങ്കിലും ഒരാൾ നമ്മുടെ ഏതു കയ്യിൽ ,എവിടെയാണ് സ്പർശിച്ചിരിക്കുന്നത് എന്നറിയാൻ സാധിക്കും. ഇതിന് പ്രൊപ്രിയോസെപ്ഷൻ (Proprioception) എന്നു പറയും. ഇങ്ങനെ നമ്മുടെ ശരീരനിലയുമായി ബന്ധപ്പെട്ടുള്ള സെൻസേഷനുകളെ മനസ്സിലാക്കുന്നതിന് പിസോ-1 സ്വീകരണികൾ പ്രധാനപങ്കുവഹിക്കുന്നു എന്നതാണ് പിന്നെ കണ്ടുപിടിച്ചത്.
പ്രാധാന്യം എന്ത്?
1967ൽ കാഴ്ചയുമായി ബന്ധപ്പെട്ട പഠനത്തിനായിരുന്നു നോബൽ സമ്മാനം ലഭിച്ചത്. 2004ലാകട്ടെ ഗന്ധം എങ്ങനെ അനുഭവവേദ്യമാകുന്നു എന്ന പഠനം നോബൽ സമ്മാനാർഹമായി. സംവേദനങ്ങളുടെ പൊരുൾ തേടിയുള്ള ഗവേഷണങ്ങൾ അവസാനം എത്തിനിന്നത് വേദനയും സ്പർശവും സംബന്ധിച്ചുള്ള ഗവേഷണങ്ങളിലാണ്. കാഴ്ചയും ഗന്ധവും പോലെ
വളരെ ചെറിയ പ്രത്യേകമായ ഒരു സംവിധാനമല്ല വേദനയ്ക്കും സ്പർശനത്തിനും ഉള്ളത് എന്നത് ഇതു സംബന്ധിച്ച ഗവേഷണങ്ങൾ പ്രയാസമേറിയതാക്കി.
പുറത്തു നിന്നുള്ള ഒരു സെൻസേഷൻ എങ്ങനെ ഇലക്ട്രിക് സിഗ്നലായി മാറി തലച്ചോറിലേക്ക് എത്തുന്നു എന്നു കണ്ടുപിടിക്കുന്നത് വേദനയ്ക്കുള്ള ചികിത്സയെ എങ്ങനെ സഹായിക്കുന്നു എന്നു നോക്കാം. ക്രോണിക് പെയിൻ സിൻഡ്രത്തിന് ചികിത്സയ്ക്കായി പല മരുന്നുകൾ ലഭ്യമാണ്. ഇതിൽ പല മരുന്നുകളും നമുക്ക് അഡിക്‌ഷൻ ഉണ്ടാക്കാൻ സാധ്യതയുള്ളവയാണ്. അതൊഴിവാക്കാൻ പെരിഫറൽ ലെവലിൽ തന്നെ വേദനയെ തടയുക എന്നതാണ് ഒരു വഴി. ഇതിനായി ജൂലിയസിന്റെ കണ്ടുപിടിത്തം സഹായിച്ചേക്കാം. അതായത് ജൂലിയസ് കണ്ടുപിടിച്ച ടിആർപിവി1 ചാനലിനെ ബ്ലോക്ക് ചെയ്താൽ പുറത്തുനിന്നുള്ള വേദനയുടെ സെൻസേഷൻ തലച്ചോറിലേക്ക് എത്തുകയില്ല. പക്ഷേ, വേദനയെ പൂർണമായും ബ്ലോക്ക് ചെയ്യുന്നത് മറ്റു പല സങ്കീർണതകൾക്കും ഇടയാക്കാം എന്നത് തള്ളിക്കളയാനാവില്ല. അതുകൊണ്ട് ചാനലിന്റെ സാധാരണ പ്രവർത്തനം തടയാതെ കുറച്ചുകൂടി സുരക്ഷിതമായ രീതിയിൽ വേദനയെ ബ്ലോക്ക് ചെയ്യാനുള്ള ഗവേഷണങ്ങൾ ഒട്ടേറെ നടന്നുകൊണ്ടിരിക്കുകയാണ്.
