കണ്ണടച്ചിരുന്നാലും നാം ചവിട്ടിനില്‍ക്കുന്നത് എവിടെയാണെന്നും എന്തിനെയാണ് തൊടുന്നതെന്നും തിരിച്ചറിയാന്‍ സാധിക്കാറില്ലേ. മൂത്രമൊഴിക്കാന്‍ സമയമായെന്ന് നാം അറിയുന്നത് എങ്ങനെയാണ്. ശ്രദ്ധിച്ചാല്‍ ശ്വാസകോശത്തില്‍ വായു നിറയുന്നത് അറിയാറില്ലേ. ഒരു മുള്ളില്‍ അറിയാതെ തൊടുമ്പോള്‍ വേദന തിരിച്ചറിഞ്ഞ് പെട്ടെന്ന് കൈ പിന്‍വലിക്കാറില്ലേ. എങ്ങനെയാണ് ഇതൊക്കെ സാധ്യമാകുന്നത്. സ്പര്‍ശം അല്ലെങ്കില്‍ മര്‍ദ്ദം തിരിച്ചറിയാനുള്ള ശരീരത്തിന്റെ കഴിവാണ് ഇത് സാധ്യമാക്കുന്നത്. ഇവ തിരിച്ചറിഞ്ഞ് മസ്തിഷ്‌കത്തിന് മനസിലാകുന്ന തരത്തിലുള്ള ആവേഗങ്ങളാക്കി മാറ്റുന്ന ശരീര സംവിധാനങ്ങളെ കണ്ടെത്തിയതിനാണ് കാലിഫോര്‍ണിയയിലെ ല ജോള സ്‌ക്രിപ്‌സ് റിസര്‍ച്ചില്‍ ജോലി ചെയ്യുന്ന ആര്‍ഡം പറ്റപോഷിയന് 2021ലെ വൈദ്യശാസ്ത്ര നോബേല്‍ ലഭിച്ചത്. ചൂടും വേദനയും നാം എങ്ങനെയാണ് തിരിച്ചറിയുന്നതെന്ന് കണ്ടെത്തിയ കാലിഫോര്‍ണിയ സര്‍വ്വകലാശാലയിലെ ഡേവിഡ് ജൂലിയസിനൊപ്പമാണ് പറ്റപോഷിയന്‍ നോബേല്‍ പുരസ്‌കാരം പങ്കിട്ടത്.

എന്തുകൊണ്ടാണ് ഇത്രയുംകാലം സ്പര്‍ശത്തിന് പിന്നില്‍ മര്‍ദ്ദത്തിന് റോളുണ്ടെന്ന രഹസ്യം നമുക്ക് മനസിലാകാതിരുന്നത്?

പീസോ1, പീസോ2 എന്നീ പേരുകളില്‍ അറിയപ്പെടുന്ന മര്‍ദ്ദം തിരിച്ചറിയുന്ന ശരീരത്തിലെ അയോണ്‍ ചാനലുകളാണ് പറ്റപോഷിയനും സഹപ്രവര്‍ത്തകരും ചേര്‍ന്ന് കണ്ടെത്തിയത്. ചില കോശങ്ങളുടെ സ്തരങ്ങളില്‍ കാണപ്പെടുന്ന പ്രത്യേകതരം പ്രോട്ടീന്‍ തന്മാത്രകളാണ് ഇവ. സ്പര്‍ശമോ മര്‍ദ്ദമോ അനുഭവപ്പെട്ടാല്‍ സിഗ്നലുകള്‍ പുറപ്പെടുവിക്കാന്‍ ഇവയ്ക്ക് സാധിക്കും. ഇവയെ കണ്ടെത്തുന്നതിനായി ഗവേഷകസംഘം മര്‍ദ്ദം തിരിച്ചറിയുന്ന കോശങ്ങളിലെ(പ്രഷര്‍ സെന്‍സിംഗ് സെല്‍) ഓരോ ജീനുകളെയും ആസൂത്രിതമായി പ്രവര്‍ത്തനരഹിതമാക്കി. സ്പര്‍ശത്തോട് പ്രതികരിക്കാനുള്ള കോശങ്ങളുടെ ശേഷി ഇല്ലാതാകുന്നത് മനസിലാക്കി അയോണ്‍ ചാനലുകള്‍ നിര്‍മ്മിക്കാന്‍ കോശങ്ങള്‍ക്ക് നിര്‍ദ്ദേശം നല്‍കുന്ന ജീനുകളേതെന്ന് കണ്ടെത്തുകയായിരുന്നു അവരുടെ ലക്ഷ്യം. ഈ ജീനുകളെ സ്പര്‍ശം തിരിച്ചറിയാത്ത കോശങ്ങളില്‍ സന്നിവേശിപ്പിക്കുമ്പോള്‍ ആ കോശങ്ങള്‍ക്ക് സ്പര്‍ശം തിരിച്ചറിയാനുള്ള ശേഷി കൈവന്നതായി ഗവേഷകര്‍ തെളിയിച്ചു. കണ്ണടച്ചാലും നമ്മുടെ കൈകാലുകള്‍ എവിടെയാണ് ഉള്ളതെന്ന് അറിയുന്നത് മുതല്‍ മൂത്രസഞ്ചി നിറയുന്നതും ശ്വാസകോശത്തിനുള്ളില്‍ വായു നിറഞ്ഞുവരുന്നതും വരെ നാമറിയുന്നത് സ്പര്‍ശവും മര്‍ദ്ദവും തിരിച്ചറിയാന്‍ സഹായിക്കുന്ന ശരീരത്തിലെ ഈ സംവിധാനത്തിന്റെ സഹായം മൂലമാണ്. ഭാവിയില്‍ സ്പര്‍ശവുമായി ബന്ധപ്പെട്ട തകരാറുകള്‍ക്കുള്ള ചികിത്സയിലും ഇന്റേണല്‍ ഓര്‍ഗന്‍ സെന്‍സിംഗിലും ഈ കണ്ടെത്തല്‍ വലിയ വഴിത്തിരിവാകുമെന്നാണ് കരുതപ്പെടുന്നത്.

മറ്റ് ഇന്ദ്രിയാനുഭൂതികളെ അപേക്ഷിച്ച് വളരെ സവിശേഷമായ ഒന്നാണ് സ്പര്‍ശം. കാരണം ഗന്ധം, രുചി എന്നിവയെ കുറിച്ചൊക്കെ പറയുമ്പോള്‍ ശരീരത്തിലുണ്ടാകുന്ന ചില രാസവസ്തുക്കളോ ഹോര്‍മോണുകളോ ഒക്കെയാണ് അവയ്ക്ക് പിന്നിലുള്ളതെന്ന് നമുക്കറിയാം. പക്ഷേ സ്പര്‍ശം തീര്‍ത്തും വ്യത്യസ്തമാണ്

എന്തുകൊണ്ടാണ് ഇത്രയുംകാലം സ്പര്‍ശത്തിന് പിന്നില്‍ മര്‍ദ്ദത്തിന് റോളുണ്ടെന്ന രഹസ്യം നമുക്ക് മനസിലാകാതിരുന്നത്, എന്താണ് ഈ പുതിയ കണ്ടെത്തല്‍ നമുക്ക് പറഞ്ഞുതരുന്നത്. നോബേല്‍ പുരസ്‌കാര ജേതാവ് തന്നെ പറയുന്നു.

ചൂടും സ്പര്‍ശവും അറിയുന്നതിന്റെ പ്രാധാന്യം

അടിസ്ഥാന ശാസ്ത്രത്തിലുള്ള (basic science) താല്‍പ്പര്യമാണ് സ്പര്‍ശത്തിന്റെ രഹസ്യം തേടിയിറങ്ങാനുള്ള പ്രധാന കാരണമെന്ന് പറ്റപോഷിയന്‍ പറയുന്നു. സഹപ്രവര്‍ത്തകര്‍ക്കൊപ്പം പഠനം ആരംഭിക്കുമ്പോള്‍ സ്പര്‍ശം എങ്ങനെയാണ് അനുഭവവേദ്യമാകുന്നതെന്ന് തങ്ങള്‍ക്ക് അറിയില്ലായിരുന്നുവെന്നും അദ്ദേഹം കൂട്ടിച്ചേര്‍ക്കുന്നു. മറ്റ് ഇന്ദ്രിയാനുഭൂതികളെ അപേക്ഷിച്ച് വളരെ സവിശേഷമായ ഒന്നാണ് സ്പര്‍ശം. കാരണം ഗന്ധം, രുചി എന്നിവയെ കുറിച്ചൊക്കെ പറയുമ്പോള്‍ ശരീരത്തിലുണ്ടാകുന്ന ചില രാസവസ്തുക്കളോ ഹോര്‍മോണുകളോ ഒക്കെയാണ് അവയ്ക്ക് പിന്നിലുള്ളതെന്ന് നമുക്കറിയാം. പക്ഷേ സ്പര്‍ശം തീര്‍ത്തും വ്യത്യസ്തമാണ്. മര്‍ദ്ദം പോലുള്ള ഭൗതികമായ ചില സംഗതികളാലാണ് ആ അനുഭൂതി സാധ്യമാകുന്നത്. 

ശരീരത്തിലെ മറ്റ് ഭാഗങ്ങളെ അപേക്ഷിച്ച് നമ്മുടെ കൈകാലുകള്‍ എവിടെയാണ് ഉള്ളതെന്ന് നമുക്ക് ഏറെക്കുറെ കൃത്യമായി മനസിലാക്കാന്‍ കഴിയാറുണ്ട്. ഇതിനെ പ്രോപ്രിയോസെപ്ഷന്‍ എന്നാണ് വിളിക്കുന്നത്. പരമ പ്രധാനമായ ഇന്ദ്രിയാനുഭൂതി ആണ് ഇതെന്ന് പറ്റപോഷിയന്‍ പറയുന്നു. എന്നാല്‍ ഭൂരിഭാഗം ആളുകള്‍ക്കും ഇക്കാര്യം അറിയില്ല. അല്ലെങ്കില്‍ അവര്‍ അതിനെക്കുറിച്ച് കേള്‍ക്കുകയോ ഇതുവരെ ചിന്തിക്കുകയോ ചെയ്തിട്ടുണ്ടാകില്ല. ശരീരത്തിലെ എല്ലാ പേശികളിലും സെന്‍സറി ന്യൂറോണുകള്‍ (ബാഹ്യ സിഗ്നലുകളെ തിരിച്ചറിയുകയും അവയോട് പ്രതികരിക്കുകയും ചെയ്യുന്ന ന്യൂറോണുകള്‍) ഉണ്ട്. പേശികളുടെ വലിവിനനുസരിച്ച് (stretch) നമ്മുടെ കൈകാലുകള്‍ എവിടെയാണെന്ന് അങ്ങോട്ട് നോക്കാതെ തന്നെ നമുക്ക് മനസ്സിലാകും. കണ്ണടച്ചാലും കൃത്യമായി മൂക്കില്‍ തൊടാനാകുന്നത് അതിനാലാണ്. ചലനമോ, പ്രവൃത്തിയോ, സ്ഥാനമോ തിരിച്ചറിയാനുള്ള ശരീരത്തിന്റെ ആ കഴിവാണ് പ്രോപ്രിയോസെപ്ഷന്‍ എന്നറിയപ്പെടുന്നത്.

ചൂട്, സ്പര്‍ശം, വേദന തുടങ്ങിയ അനുഭൂതികളെല്ലാം പരസ്പരം ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു. അതായത് ഇതിനെല്ലാം കാരണം ഒരേ ന്യൂറോണുകളാണ് (നാഡികോശങ്ങള്‍).

ആ വലിയ കണ്ടെത്തല്‍

സ്പര്‍ശം അനുഭവവേദ്യമാകണമെങ്കില്‍ ആദ്യം മര്‍ദ്ദത്തിനനുസരിച്ച് പ്രവര്‍ത്തനനിരതമാകുന്ന അയോണ്‍ ചാനലുകള്‍ സജീവമാകണം. ആ ചാനലുകള്‍ തുറക്കുമ്പോള്‍ ആയോണ്‍ രംഗപ്രവേശം ചെയ്യുന്നു (ഉദാഹരണത്തിന് സോഡിയം). ന്യൂറോണുകള്‍ക്ക് മനസിലാക്കാന്‍ കഴിയുന്ന ഒരു ഭാഷയാണത്. കാരണം സോഡിയം അയോണുകളുടെ ഒരു കൂട്ടം ചാനലുകളിലൂടെ ന്യൂറോണിനുള്ളിലേക്ക് തള്ളിക്കയറുന്നു(ഡീപോളാറൈസേഷന്‍). അതെത്തുടര്‍ന്ന് അവിടെ ഒരു സിഗ്നല്‍ ഉണ്ടാകുകയും അത് അടുത്ത ന്യൂറോണിലേക്ക് കൈമാറ്റം ചെയ്യപ്പെടുകയും ചെയ്യുന്നു. ഇവിടെ മര്‍ദ്ദം തിരിച്ചറിയുന്ന സെന്‍സറുകളുടെ റോള്‍ ഇതുവരെ മനസിലായിരുന്നില്ല. അതാണ് പത്ത് വര്‍ഷം കൊണ്ട് പറ്റപോഷിയനും സംഘവും കണ്ടെത്തിയത്. 2010ല്‍ ആദ്യമായി പീസോ റിസപ്റ്ററുകളെ കണ്ടെത്തുമ്പോള്‍ അത് നോബേല്‍ പുരസ്‌കാരത്തിലേക്ക് നയിക്കുന്ന ഒരു കണ്ടെത്തലിന് കാരണമാകുമെന്ന് തങ്ങള്‍ ധരിച്ചിരുന്നില്ലെന്ന് പറ്റപോഷിയന്‍ വ്യക്തമാക്കുന്നു. 'നമ്മുടെ ശരീരത്തില്‍ ഇത്തരം പ്രഷര്‍ സെന്‍സറുകള്‍ ഉണ്ടെന്ന് മനസിലായെന്നല്ലാതെ, അവയെന്താണെന്ന് ആ ഘട്ടത്തില്‍ അറിയില്ലായിരുന്നു. പിന്നീട് ലബോറട്ടറി പരീക്ഷണങ്ങളിലൂടെയാണ് അവയെ കൂടുതല്‍ അടുത്തറിഞ്ഞത്'.

അന്ന് പറ്റപോഷിയന് കീഴില്‍ ഗവേഷണം നടത്തിയിരുന്ന ബെര്‍ട്രാന്‍ഡ് ആണ് മര്‍ദ്ദത്തോട് പ്രതികരിക്കുന്ന കോശത്തെ കണ്ടെത്തിയത്. ഏത് ജീനാണ് കോശത്തിന് ആ സവിശേഷത നല്‍കുന്നതെന്ന് കണ്ടെത്തുകയായിരുന്നു അടുത്ത കടമ്പ. ഒരു വര്‍ഷത്തോളം ആ ജീനിനെ കണ്ടെത്തുന്നതിനായി ബെര്‍ട്രാന്‍ഡ് ലബോറട്ടറി പരീക്ഷണങ്ങള്‍ നടത്തി. അങ്ങനെ ഒടുവില്‍ അവരാ ജീനിനെ തിരിച്ചറിഞ്ഞു. അപ്പോഴാണ് തങ്ങള്‍ പ്രധാനപ്പെട്ട ഒരു കണ്ടെത്തലാണ് നടത്തിയിരിക്കുന്നതെന്ന് അവര്‍ തിരിച്ചറിഞ്ഞത്.

സ്പര്‍ശം തിരിച്ചറിയാത്ത (ടച്ച് സെന്‍സിറ്റീവ് അല്ലാത്ത) കോശത്തിനുള്ളില്‍ ഈ ജീനുകളെ സന്നിവേശിപ്പിച്ച് അവയെ സ്പര്‍ശം തിരിച്ചറിയുന്ന വിധത്തിലേക്ക് ആക്കുകയെന്നതായിരുന്നു പിന്നീടുള്ള ഏറ്റവും വലിയ പരീക്ഷണം. സ്പര്‍ശമെന്ന അനുഭൂതിയില്‍ മര്‍ദ്ദത്തിനുള്ള പങ്ക് വ്യക്തമാക്കാന്‍ അത് വളരെ ആവശ്യമായിരുന്നുവെന്ന് പറ്റപോഷിയന്‍ പറയുന്നു.

ആ അയോണ്‍ ചാനലുകള്‍ ചില്ലറക്കാരല്ല

മര്‍ദ്ദത്തോട് പ്രതികരിക്കുന്ന അയോണ്‍ ചാനലുകളെ കണ്ടെത്തി വര്‍ഷങ്ങള്‍ക്കുള്ളില്‍ സ്പര്‍ശം അനുഭവവേദ്യമാകുന്നതിലും പ്രോപ്രിയോസെപ്ഷനിലും ശക്തമായ വേദനങ്ങള്‍ അനുഭവപ്പെടുമ്പോള്‍ ഉണ്ടാകുന്ന (chronic pain conditions) പ്രത്യേകതരം വേദനകള്‍ അറിയുന്നതിലും സുപ്രധാന പങ്ക് വഹിക്കുന്ന സെന്‍സറുകളാണ് ഇവയെന്ന് ഗവേഷക സംഘം തിരിച്ചറിഞ്ഞു. ആന്തരിക അവയവങ്ങളെ അറിയാന്‍ (sensing) സാധിക്കുന്ന ഇന്റെറോസെപ്ഷന്‍ എന്ന പ്രക്രിയയിലും ഇവ വളരെ വലിയ പങ്ക് വഹിക്കുന്നുണ്ടെന്ന് ഗവേഷകര്‍ തെളിയിച്ചു. മൂത്രശങ്ക ഉദാഹരണമായെടുക്കാം. ഓരോ തവണയും മൂത്രസഞ്ചി നിറയുമ്പോള്‍ നിങ്ങള്‍ക്ക് മൂത്രശങ്ക തോന്നുന്നത് ഈ പ്രക്രിയ മൂലമാണ്. അവിടെ മൂത്രസഞ്ചിയില്‍ അനുഭവപ്പെടുന്ന മര്‍ദ്ദമാണ് മൂത്രശങ്കയ്ക്ക് കാരണം. പീസോ 2 അയോണ്‍ ചാനലാണ് ഇത് സാധ്യമാക്കുന്നത്. അതുപോലെ ഓരോ തവണയും ശ്വാസോച്ഛാസം ചെയ്യുമ്പോള്‍ ശ്വാസകോശം എത്രത്തോളം വീര്‍ക്കുന്നുണ്ടെന്ന് പീസോ ചാനലുകള്‍ വീക്ഷിക്കുന്നുണ്ട്. ഇത്തരത്തില്‍ ശരീരത്തിലെ പല അവയവങ്ങളെയും സെന്‍സ് ചെയ്യുന്നതില്‍ ഇവ സുപ്രധാന പങ്ക് വഹിക്കുന്നു.  രക്തക്കുഴലുകളിലെ രക്തസമ്മര്‍ദ്ദവും ഈ അയോണ്‍ ചാനലുകള്‍ അറിയാറുണ്ട്. രക്തസമ്മര്‍ദ്ദം സ്ഥിരമായി നിലനിര്‍ത്തുന്ന സംവിധാനത്തിന്റെ ഭാഗമായും ഈ ചാനലുകള്‍ പ്രവര്‍ത്തിക്കുന്നു.

ചിലയാളുകളില്‍ പീസോ2 അയോണ്‍ ചാനലുകള്‍ ഉണ്ടാകാറില്ല. അങ്ങനെയുള്ളവര്‍ അഞ്ച് വയസ്സിലോ അതിന് ശേഷമോ മാത്രമേ നടക്കാന്‍ ആരംഭിക്കൂ. അപ്പോള്‍ പോലും അവര്‍ക്ക് പരസഹായം ആവശ്യമായി വരും. സ്പര്‍ശം വേര്‍തിരിച്ചറിയാന്‍ സാധിക്കാത്തതാണ് ഇവരുടെ പ്രശ്‌നം. പ്രോപ്രിയോസെപ്ഷന്‍ എന്ന കഴിവ് ഇവര്‍ക്ക് ഒട്ടുംതന്നെ ഉണ്ടാകുകയില്ല. സ്പര്‍ശം വേദനാജനകമാകുന്ന ആലോഡിനിയ എന്ന അസുഖം ഉള്ളവരെ പോലെ പല കുറവുകളും ഇവര്‍ക്കുമുണ്ടാകാം.

ന്യൂറോപതിക് പെയിന്‍ (ന്യൂറോണുകള്‍ക്കുള്ള തകരാറോ പരിക്കോ മൂലമുണ്ടാകുന്ന വേദന) അനുഭവപ്പെടുന്നവരില്‍ സ്പര്‍ശം കടുത്ത വേദനകള്‍ക്ക് കാരണമാകാറുണ്ട്. ഈ അസുഖത്തിന് ഫലപ്രദമായ മരുന്നില്ലെന്നതാണ് വേദനാജനകമായ കാര്യം. പീസോ2 അയോണ്‍ ചാനലുകളുമായി ബന്ധപ്പെട്ട പ്രശ്‌നങ്ങളാണ് ഇവയെല്ലാമെന്ന് പറ്റപോഷിയനും സംഘവും കണ്ടെത്തിയിട്ടുണ്ട്. ഭാവിയില്‍ ഇത്തരം ആരോഗ്യപ്രശ്‌നങ്ങള്‍ക്കുള്ള മരുന്ന് കണ്ടെത്തുന്നതില്‍ ഇവരുടെ കണ്ടെത്തല്‍ നിര്‍ണായകമാകും.