Про те, що в ніс щось потрапило, мозок дізнається за допомогою спеціальних нейронів.
Ми чхаємо, коли нам в ніс щось потрапило, наприклад, пил. Ще ми чхаємо від алергії. Або коли хворіємо на застуду. Тобто ми чхаємо, щоб позбудеться чогось небезпечного, неприємного: від частинок, які можуть пошкодити слизову і принести нам в ніс бактерії або віруси, від алергенів, які викликають запалення, а захворівши, ми вичихуємо з себе вірус, намагаючись позбутися від нього разом з найдрібнішими крапельками рідини.
Але що керує чханням? Ми відчуваємо роздратування в носі і з силою виштовхуємо повітря з дихальних шляхів - очевидно, тут повинні бути задіяні якісь нейронні шляхи. І очевидно, вони повинні виходити за межі носа і носових пазух. Понад двадцять років тому в мозку вдалося знайти область, яка відповідає за чхання, але тільки зараз в експериментах на мишах вийшло описати, що при цьому відбувається на рівні клітин і молекул.
Співробітники Вашингтонського університету в Сент-Луїсі розпорошували поруч з мишами аерозоль з гістаміном (речовина, яку імунітет використовує як внутрішній алергічний сигнал) або з капсаїцином (пекуча молекула з перцю чилі, яка змушує чхати як нас, так і мишей). Знову ж таки, давно було відомо, що на капсаїцин в носі реагують певні нейрони. Але зараз вдалося розшифрувати нейронно-сигнальний шлях, який починається від чхальних нейронів у носі і закінчується в одному з відділів мозку.
Нейрони, які відчули подразник у носі, виділяють нейропептид під назвою нейромедин Б (neuromedin B). Нейропептиди працюють у міжнейронних контактах-синапсах разом зі звичайними нейромедіаторами: вони надовго змінюють налаштування синапсів, роблячи їх, наприклад, більш-менш чутливими до імпульсів, які приходять до синапсу від нейронів-передавачів. За допомогою нейромедину Б нейрони стимулюють певний клас інших нейронів, що синтезують рецептори до нейромедину. Ці сприйнятливі до нейромедину нейрони передають сигнал до спеціального відділу стовбура головного мозку.
Стовбур мозку контролює безліч фізіологічних процесів, в тому числі і дихання. Як пишуть дослідники в статті в Cell, відділ чхання не збігається з відділом дихання, але чхальні нейрони з'єднані синапсами з дихальними. Так дихальні нейрони отримують інформацію про те, що в носі щось недобре, і відправляють дихальним м'язам відповідний сигнал.
До речі, мишей можна було змусити чхати без всяких подразливих речовин, досить було просто безпосередньо обробити стовбур мозку нейромедином Б - зайвий доказ того, що дослідникам вдалося вірно розшифрувати нейронно-молекулярний механізм чхання. Можливо, отримані дані в перспективі допоможуть тим, у яких чхальний нейронний механізм занадто чутливий - спеціальні ліки, що діють на нейромединові нейрони, могли б позбавити таких людей від нескінченного чхання з будь-якого приводу.