Как мозг управляет чиханием

О том, что в нос что-то попало, мозг узнаёт с помощью специальных нейронов.

Мы чихаем, когда нам в нос что-то попало, например, пыль. Ещё мы чихаем от аллергии. Или когда болеем простудой. То есть мы чихаем, чтобы избавится от чего-то опасного, неприятного: от частиц, которые могут повредить слизистую и принести нам в нос бактерии или вирусы, от аллергенов, которые вызывают воспаление, а заболев, мы вычихиваем из себя вирус, стараясь избавиться от него вместе с мельчайшими капельками жидкости.

Но что управляет чиханием? Мы чувствуем раздражение в носу и с силой выталкиваем воздух из дыхательных путей – очевидно, тут должны быть задействованы какие-то нейронные пути. И очевидно, они должны выходить за пределы носа и носовых пазух. Более двадцати лет назад в мозге удалось найти область, которая отвечает за чихание, но только сейчас в экспериментах на мышах получилось описать, что при этом происходит на уровне клеток и молекул.

Сотрудники Вашингтонского университета в Сент-Луисе распыляли рядом с мышами аэрозоль с гистамином (вещество, которое иммунитет использует как внутренний аллергический сигнал) или с капсаицином (жгучая молекула из перца чили, которая заставляет чихать как нас, так и мышей). Опять же, давно было известно, что на капсаицин в носу реагируют определённые нейроны. Но сейчас удалось расшифровать нейронно-сигнальный путь, который начинается от чихательных нейронов в носу и заканчивается в одном из отделов мозга.

Нейроны, которые почувствовали раздражитель в носу, выделяют нейропептид под названием нейромедин Б (neuromedin B). Нейропептиды работают в межнейронных контактах-синапсах вместе с обычными нейромедиаторами: они надолго меняют настройки синапсов, делая их, к примеру, более или менее чувствительными к импульсам, которые приходят к синапсу от нейронов-передатчиков. С помощью нейромедина Б нейроны стимулируют определённый класс других нейронов, синтезирующих рецепторы к нейромедину. Эти восприимчивые к нейромедину нейроны передают сигнал в специальный отдел ствола головного мозга.

Ствол мозга контролирует множество физиологических процессов, в том числе и дыхание. Как пишут исследователи в статье в Cell, отдел чихания не совпадает с отделом дыхания, но чихательные нейроны соединены синапсами с дыхательными. Так дыхательные нейроны получают информацию о том, что в носу что-то неладно, и отправляют дыхательным мышцам соответствующий сигнал.

Кстати говоря, мышей можно было заставить чихать без всяких раздражающих веществ, достаточно было просто напрямую обработать ствол мозга нейромедином Б – лишнее доказательство того, что исследователям удалось верно расшифровать нейронно-молекулярный механизм чихания. Возможно, полученные данные в перспективе помогут тем, у которых чихательный нейронный механизм слишком чувствителен – специальные лекарства, действующие на нейромединовые нейроны, могли бы избавить таких людей от бесконечного чихания по любому поводу.