Klein stukje van hersenstam regelt rillen en kippenvel

Onze thermostaat is gevonden. Australische onderzoekers hebben met functionele MRI een klein gebied onderin de hersenstam gevonden (in het verlengde merg) waar de zenuwcellen meer activiteit vertonen als de huid wordt afgekoeld. Deze zone is de centrale regelaar van de warmtehuishouding van het lichaam (Proceedings of the National Academy of Sciences webeditie, 9 jan).

Kippenvel. foto science photo library Caption Macrophotograph of the skin on the arm of a young male human showing goose-flesh on the outer cornified (keratinised) epidermis. The skin surface shows erectile hairs, which with sweat glands & blood capillaries form part of the temperature-regulatory mechanism of the body. Hairs are produced by hair follicles, which are cylindrical downgrowths of the surface epithelium ensheathed by connective tissue. A bundle of smooth muscle, the arrector pili muscle, is attached to the connective tissue sheath of each follicle. When contracted, the hair stands on end & its point of insertion is pulled down, causing the effect known as "goose-flesh". PHOTO: Science Photo Library Science

Voor warmbloedige dieren is het van levensbelang dat de lichaamstemperatuur min of meer constant blijft. Veel essentiële biologische functies, zoals de activiteit van enzymen, werken alleen goed bij een temperatuur van ongeveer 36 graden.

De lichaamsreacties die voorkomen dat we lichaamswarmte verliezen, kent iedereen: de huid wordt bleek, we gaan bibberen en krijgen kippenvel. Dieper onder de huid wordt juist meer warmte opgewekt. Die reacties komen in de hersenen op gang, wanneer zintuigen in de huid kou detecteren. De bloedvaten in de huid trekken samen. Het bloed dat door de huid zou lopen, wordt via dieper liggende vaten omgeleid. Kleine spiertjes rond de haarzakjes trekken samen en kippenvel ontstaat - vooral van belang voor dieren met een vacht. Bibberen dient vooral om warmte op te wekken, net als slaan met de armen of stampvoeten.

Welke delen van de hersenen deze processen besturen, was bij mensen nog niet eerder onderzocht. Wel bij diverse soorten zoogdieren. Daar was uitgekomen dat een dubbele rij zenuwcellen in het midden van het verlengde merg, de zogeheten “raphe neuronen', hierbij betrokken zijn.

Om te bepalen of dit bij mensen ook zo is, hesen de onderzoekers negen gezonde proefpersonen in een pak voorzien van een netwerk van buisjes waar afwisselend vijf minuten lauw (32°C) en vijf minuten koud water (3°C) doorheen stroomde. Hierdoor werd de hele huid gelijkmatig afgekoeld en opgewarmd.

Terwijl dit gebeurde, maten zij met functionele MRI hoe actief de zenuwcellen waren in de zone waar de raphe-neuronen liggen (langs de middellijn van de hersenstam). Als er koud water stroomde, steeg de activiteit van de raphe-neuronen significant, om weer vrij scherp te dalen zodra er lauw water stroomde. Het gebied waar verandering in hersenactiviteit werd gemeten was ongeveer een halve vierkante millimeter in doorsnede. Die veranderingen hielden gelijke tred met de temperatuur van de huid, maar ook met de subjectieve beleving van de proefpersonen. De meesten gaven tijdens de koude fasen van het experiment aan dat ze het erg koud hadden. Huup Dassen

    • Huup Dassen