వేడిగా లేక చల్లగా? మెదడు ఉష్ణ అనుభూతులను ఎలా గ్రహిస్తుంది?

మెదడు యొక్క బయటి పొర అయిన కార్టెక్స్, ఉష్ణ అనుభూతులకు కారణమని మునుపటి అధ్యయనాలు చెపుతున్నాయి. అయితే, ఏదైనా వస్తువు వేడిగా ఉందా లేక చల్లగా ఉందా అనేది కార్టెక్స్ ఎలా నిర్ణయిస్తుందో మనకు ఇంకా తెలియదు. ఉష్ణ సున్నితత్వం చాలా వరకు వ్యక్తిగతమైన విషయం. ఒకరికి సౌకర్యవంతంగా అనిపించే ఉష్ణోగ్రత మరొకరికి వేడిగా లేక చల్లగా అనిపించొచ్చు.

మెదడు ఉష్ణోగ్రతను ఎలా ప్రాసెస్ చేస్తుందనేది అర్థంచేసుకోవడం వల్ల మన రోజువారీ జీవితాలను మెరుగుపర్చుకోవొచ్చు. “సౌకర్యాన్ని, ఎనర్జీ ఎఫీషియన్సీని సమన్వయం చేస్తూ నడిచే ఏసీ లాంటి ఆటోమేటిక్ ఉష్ణ నియంత్రణ వ్యవస్థలను మెరుగుపర్చొచ్చు. అలాగే మనం వేసుకునే బట్టలు ఎంత సౌకర్యంగా వున్నాయో అంచనా వేయడానికి మరింత ఖచ్చితమైన పద్ధతులు కనుక్కోవచ్చు” అని జపాన్‌లోని టోక్యోలోని వాసెడా విశ్వవిద్యాలయంలో అసిస్టెంట్ ప్రొఫెసర్ డాక్టర్ హిరోనోరి వటనాబే చెప్పారు.

పరిశోధన ఎలా జరిగింది?

జపాన్‌లోని వాసెడా విశ్వవిద్యాలయానికి చెందిన పరిశోధకులు ఒక కొత్త అధ్యయనంలో వేడి మరియు చల్లని ఉష్ణోగ్రతలకు మెదడు ప్రతిస్పందనను మ్యాప్ చేయడానికి ఎలక్ట్రో-ఎన్సెఫలో-గ్రఫీ (EEG)ని ఉపయోగించారు.

ఈ అధ్యయనంలో పాల్గొన్న 20 మందికి వారి కుడి చేతి చూపుడు, నడిపి వేళ్ల గుండా వేడి లేదా చల్లని ఉష్ణోగ్రతలు అనుభూతి చెందేలా చేశారు. పాల్గొన్నవారు ఒక పెల్టియర్ పరికరం ద్వారా ఈ ఉష్ణోగ్రతలను పల్స్ రూపంలో అనుభూతి చెందారు. వెచ్చని అనుభూతికి 15 క్షణాలపాటు 40 డిగ్రీలు (సెల్సియస్) తర్వాత ఒక 10 క్షణాలపాటు 32 డిగ్రీలు, తర్వాత తిరిగి 40 డిగ్రీలు, ఇలా 32-40 డిగ్రీల నడుమ మారుతున్న “వేడి” పల్స్‌ను అందించారు (చిత్రం చూడండి). అదే తీరులో చల్లని అనుభూతికి 24 - 40 డిగ్రీల నడుమ మారుతున్న “చలి” పల్స్‌ను ఇచ్చారు. ఆ రెండు వేర్వేరు పల్సులకు ప్రతిస్పందనగా మెదడు చైతన్యతను (activity) EEG పరికరాన్ని ఉపయోగించి నమోదు చేసారు. మెదడు చైతన్యత యొక్క సమయ నిర్దిష్టతను, ప్రాంత నిర్దిష్టతను తెలుసుకోడానికి రికార్డింగ్‌లను విశ్లేషించారు.

పరిశోధన ఫలితాలు ఏమిటి?

EEG రికార్డింగ్లను విశ్లేషించడానికి ఇండిపెండెంట్ కంపోనెంట్ అనాలసిస్, డైపోల్ అనాలసిస్ వంటి విశ్లేషణా పద్ధతులను ఉపయోగించారు. ముఖ్యంగా కొలిచిన మెదడు చైతన్యతలో ఏ తరచుదనాలు (frequencies) ప్రముఖంగా ఉన్నాయి, ఏ తరచుదనంలో ఎంత శక్తి ఉంది, ఆ శక్తి కాలంతో ఎలా మారింది అనే విషయాలు పరిశీలించారు. ఆసక్తికరంగా, వేడి మరియు చల్లని ఉష్ణోగ్రతలు రెండూ మెదడులోని ఒకే ప్రాంతాలను ప్రేరేపించాయి. అయితే, ఈ ప్రాంతాల్లోని చైతన్యత మాదిరులు (patterns), కాలంతో తరచుదనాల శక్తి మారిన తీరు, రెండు రకాల ఉష్ణ అనుభూతులకు వేరువేరుగా ఉన్నాయి. ఈ భిన్న చైతన్యత మాదిరులు, వేడి మరియు చల్లని ఉష్ణోగ్రతల మధ్య తేడాను గుర్తించే యంత్రాంగంలో ఒక అంతర్లీన భాగం అయివుండొచ్చు. ఈ యంత్రాంగంలో ఎడమ అర్ధగోళం (hemisphere) కంటే కుడి అర్ధగోళానికి ఎక్కువ పాత్ర ఉందని ఈ పరిశోధన, అలాగే మునుపటి పరిశోధనలు సూచిస్తునాయి.

పరిశోధకుల అభిప్రాయం ప్రకారం ఈ అధ్యయనంలో పొందిన అవగాహన, ఉష్ణ సౌకర్యాన్ని అంచనా వేయడానికి కావాల్సిన మరింత నిష్పాక్షిక పద్ధతులను అభివృద్ధి చేయడానికి అన్వయించవచ్చు.

సారాంశం

సంక్షిప్తంగా చెప్పాలంటే, ఈ అధ్యయనంలో వేడి మరియు చల్లని ఉష్ణోగ్రతల మధ్య తేడాను మన మెదడు ఎలా గుర్తిస్తుందో పరిశోధించారు. EEGని ఉపయోగించి వేడి, చలి, ఈ రెండు రకాల ఎసరేచువులకు (stimuli) మెదడులో ఒకే ప్రాంతాలు స్పందిస్తున్నట్టు కనుగొన్నారు. అయితే ఈ రెండు అనుభూతులకు మెదడులోని ప్రాంతాలు వేర్వేరు తీరుల్లో ఉత్తేజితం అయ్యాయి. ముఖ్యంగా కుడి అర్ధగోళం (hemisphere) లోని ప్రాంతాలు ఉష్ణ అనుభూతులను ప్రాసెస్ చేయడంలో కీలక పాత్ర పోషిస్తుండొచ్చని ఈ పరిశోధన సూచిస్తుంది. ఈ పరిశోధన ఫలితాలు ఉష్ణ సౌకర్యాన్ని అంచనా వేయడానికి, ఉష్ణ నియంత్రణ వ్యవస్థలను మెరుగుపరచడానికి మరింత నిష్పాక్షిక పద్ధతులకు దారితీయవచ్చు.