๋ง์ด ์ด๊ฐ๊ฐ(peripheral thermosensation)์ ์ธ๋ถ ์จ๋์ ๋ํ ์ธ์์ ๋๋ค. ์จ๋ ๋ณํ(ํผ๋ถ ๋ฐ ๊ธฐํ ์กฐ์ง์ ํ๋ฉด)๋ ์ผ์์ ์์ฉ์ฒด ์ ์ ์์ฉ์ฒด(Transient Receptor Potential receptor, ์ค์ฌ์ TRP receptor; TRP ์์ฉ์ฒด)๋ผ๋ ์จ๋ ๋ฏผ๊ฐ ์ด์จ ์ฑ๋(temperature-sensitive ion channel)๊ตฐ์ ์ํด ๊ฐ์ง๋ฉ๋๋ค. ์ด ์์ฉ์ฒด๋ ์์ ์ ๊ฒฝ ๋์ ์์ต๋๋ค. ๋ฎ์ ์จ๋๋ฅผ ๊ฐ์งํ๋ ์์ฉ์ฒด๋ ์จ๊ธฐ๋ฅผ ๊ฐ์งํ๋ ์ ๊ฒฝ ๋์ด ๋ณด๋ค ํผ๋ถ ํ๋ฉด์ ๋ ๊ฐ๊น์ต๋๋ค. ์ด๋ฌํ ์ดTRP ์ฑ๋(thermoTRP channel)์ ์จ๋์ ์ ํ์ (temperature selective)์ด๊ธฐ๋ ํ์ง๋ง ์๋์ ์ผ๋ก ๋น์ ํ์ ์ธ ์์ด์จ ํฌ๊ณผ์ฑ(non-selective cation permeability)์ ๊ฐ์ง๋๋ค.
์ถ์์ ์ํด ํ์ฑํ๋๋ ์์ฉ์ฒด์๋ ์ ์ด๋ ์ธ ๊ฐ์ง ์ข ๋ฅ๊ฐ ์๋๋ฐ, ๊ทธ ์ค TRPM8๊ณผ TRPA1์ ํนํ ๋ฏผ๊ฐํฉ๋๋ค. TRPM8์ ์จ๋์ ๋ฏผ๊ฐํ ๋ฒ์๊ฐ ์ฝ 10-26oC (50-79oF)์ด๋ฉฐ, ๋นํต์ฆ ๋๋ ๋ฌดํดํ ๋๊ธฐ์ ์ธ์๊ณผ ํฌ๊ฒ ๊ด๋ จ์ด ์์ต๋๋ค. ๋ฏผํธ ์์์ ๋ฐ๊ฒฌ๋๋ ํํฉ๋ฌผ์ธ ๋ฉํจ(menthol)์ ๋ํ ์ด ์์ฉ์ฒด๋ฅผ ํ์ฑํํ ์ ์๋๋ฐ, ์ด๊ฒ์ ์ ์ด ๋ง์ด ์ข ์ข ์ฐจ๊ฐ๊ฒ ์ธ์๋๋์ง ์ค๋ช ํฉ๋๋ค. ํต์ฆ์ด ๋๊ปด์ง ์ ๋๋ก ์จ๋๊ฐ ๋ฎ์ผ๋ฉด(์ฆ, ์ ํดํ ์ถ์), TRPA1 ์์ฉ์ฒด๊ฐ ํ์ฑํํฉ๋๋ค. TRPA1 ์์ฉ์ฒด๋ 17oC (~63 oF) ๋ฏธ๋ง์ ์จ๋์ ๋ฐ์ํฉ๋๋ค.
์ด์ ๋ฐ์ํ๋ ์์ฉ์ฒด๋ ์ ์ด๋ 7๊ฐ๊ฐ ์์ต๋๋ค. ์ด ์ค 5๊ฐ๋ ๋ค์๊ณผ ๊ฐ์ด ๋ฌดํดํ ์จ๊ธฐ ๋ฒ์์ ์จ๋์ ๋ฐ์ํฉ๋๋ค: TRPM2 (23-38 oC, ๋๋ ~73-100oF), TRPC5 (26-38 oC, ๋๋ ~79-100oF, TRPV4 (27-34 oC, ๋๋ ~81-93 oF), TRPV3 (33-40 oC, ๋๋ ~91-104 oF), and TRPM3 (> 40 oC, ๋๋ 104 oF). ๊ณ ํต์ค๋ฌ์ด(์ฆ, ์ ํดํ) ์ด์ 42oC (~108 oF) ์ด์์ ์จ๋์ ๋ฐ์ํ๋ TRPV1 ์์ฉ์ฒด์ ์ํด ๊ฐ์ง๋ฉ๋๋ค. TRPV1 ์์ฉ์ฒด๋ ๊ณ ์ถ์์ ๋ฐ๊ฒฌ๋๋ ํํฉ๋ฌผ์ธ ์บก์ฌ์ด์ ์ ์ ๋ฐ์ํ๊ธฐ ๋๋ฌธ์ ์ฒ์ ๋ฐ๊ฒฌ๋์์ต๋๋ค. ๋ฉํจ์ด๋ ์ถ์์ ๋ง์ฐฌ๊ฐ์ง๋ก ์บก์ฌ์ด์ ์ ์จ๋๋ฅผ ๋ณํ์ํค์ง ์๊ณ ์ด์ ๋ํ ์ธ์์ ์ ๊ณตํฉ๋๋ค. TRPV2 ์์ฉ์ฒด๋ 52oC (~126 oF) ์ด์์ ๋งค์ฐ ๋จ๊ฒ๊ณ ๊ณ ํต์ค๋ฌ์ด ์จ๋(์ฆ, ๊ทน๋์ ์ ํดํ ์ด)์ ๋ฐ์ํฉ๋๋ค.
์จ๋ ์ ๋ณด๋ ์ ๊ฒฝ ๋๋จ์ ์ ๊ธฐ ์ ํธ๋ก ๋ณํ๋ฉ๋๋ค. ์ ๊ฒฝ์ด ์จ๋ ์ ๋ณด๋ฅผ ์ ๋ฌํ ๋, ๋ฌดํดํ ์จ๊ธฐ์ ๋ฌดํดํ ๋๊ธฐ ์ ๋ณด๋ ๋์ ๋๋ฌํ ๋๊น์ง ๋ถ๋ฆฌ๋์ด ๋ณด๊ด๋ฉ๋๋ค. ๋๊ธฐ ์ ํธ๋ ๋๊ธฐ ์ ํธ ์ ์ฉ ์์ดํ(myelination; ๋ฏธ์๋ฆฐํ)๋ Aδ ์ฌ์ (Aδ fiber)์ ์ํด ๋น ๋ฅด๊ฒ ์ ํ๋๊ณ , ๋ ๋ค๋ฅธ ๋๊ธฐ ์ ํธ ์ ์ฉ ์์ดํ๋์ง ์์ C-์ฌ์ (C-fiber)์ ์ํด ๋๋ฆฌ๊ฒ ์ ํ๋ฉ๋๋ค. ์จ๊ธฐ ์ ํธ๋ ์จ๊ธฐ ์ ํธ ์ ์ฉ ์์ดํ๋์ง ์์ C-์ฌ์ ์ ์ํด ์ ๋ฌ๋ฉ๋๋ค. ์ด๊ฐ ์ ๋ณด์ฒ๋ผ ๋ชธ์ ์ผ์ชฝ์์ ์จ ์จ๋ ์ ๋ณด๋ ์ค๋ฅธ์ชฝ ๋ฐ๊ตฌ์์ ์ฒ๋ฆฌ๋ฉ๋๋ค. ๊ทธ ์ ํธ๋ ์์ํ๋ถ(hypothalamus)๋ก ์ ๋ฌ๋๊ธฐ ์ ์ ์ฒ์์์ X์๋ก ๊ต์ฐจ(decussate)ํฉ๋๋ค. ๊ทธ๋ฆฌ๊ณ ์์ํ๋ถ์์ ์จ๋ ์ ๋ณด๋ ๋จ๊ฑฐ๋ ๋ ํ๋ฆฌ๋ ๊ฒ๊ณผ ๊ฐ์ ์ ์ฒด ๊ธฐ๋ฅ์ ์กฐ์ ํ๊ฑฐ๋ ์กฐ์ ํ๋ ๋ฐ ์ฌ์ฉ๋ฉ๋๋ค. ๋ฌดํดํ ์จ๊ธฐ์ ๋๊ธฐ ์ ํธ๋ ๋ง์นจ๋ด ๋ช ๊ฐ์ ๊ฒ์ง ์์ญ, ํนํ ์์์ ๋ํผ์ง(orbitofrontal cortex)๋ก ์ ๋ฌ๋ฉ๋๋ค.
๊ณ ํต์ค๋ฌ์ด ์จ๋ ์ ๋ณด๋ ๋ฌดํดํ ์จ๋ ์ ๋ณด์ ๋ค๋ฅธ ๊ฒฝ๋ก๋ฅผ ์ฌ์ฉํฉ๋๋ค. ๊ณ ํต์ค๋ฌ์ด ์จ๋ ์ ๋ณด๋ ์จ๋์ ํน์ ๋์ง ์๊ณ ์จ๊ธฐ์ ๋๊ธฐ ์ ํธ ๋ชจ๋ ์ ๋ฌํ ์ ์๋ C ์ฌ์ ์ Aδ ์ฌ์ ๋ฅผ ์ฌ์ฉํฉ๋๋ค. ์ด ์ฌ์ ๋ ๋ฌดํดํ ์จ๋ ์ ํธ์ฒ๋ผ ์ฒ์์์ ๊ต์ฐจํ๊ณ ์์ํ๋ถ๋ก ๋ณด๋ด์ง๋๋ค. ๊ทธ๋ฆฌ๊ณ ๊ทธ ์ ๋ณด๋ ์์ํ๋ถ์์ ๊ณ ํต์ค๋ฌ์ด ์ถ์๋ ๋จ๊ฑฐ์ด ๊ฒ์ ๋ํ ์ธ์์ ์์ฑํ๋ ์ ๋์ํผ์ง(anterior cingulate cortex)๋ก ๋ณด๋ด์ง๋๋ค.
์ฐ๊ตฌ์ ๋ฐ๋ฅด๋ฉด, ์ฌ๋์ ์ฝ 31oC์ 34oC์์ ๋๊ธฐ์ ์จ๊ธฐ๋ฅผ ๋จผ์ ๊ฐ์งํ๋ค๊ณ ํฉ๋๋ค. 31oC์ 34oC ์ฌ์ด์ ๋ฒ์๋ ํผ๋ถ์ ํ๋ฉด ์จ๋์ ๋น์ทํ๋ฉฐ ๋์ ๋์ง ์์ ์ ์์ต๋๋ค. ๋๊ธฐ์ ์จ๊ธฐ๋ก ์ธํ ํต์ฆ์ ๊ฐ๊ฐ ์ฝ >12oC์ >45oC์ ์จ๋์์ ์ธ์๋ฉ๋๋ค.
Palkar, Radhika, Erika K. Lippoldt, and David D. McKemy. “The Molecular and Cellular Basis of Thermosensation in Mammals.” Current Opinion in Neurobiology 34 (October 2015): 14–19. [Source]
Mischkowski, Dominik, Esther E. Palacios-Barrios, Lauren Banker, Troy C. Dildine, and Lauren Y. Atlas. “Pain or Nociception? Subjective Experience Mediates the Effects of Acute Noxious Heat on Autonomic Responses.” PAIN 159, no. 4 (April 2018): 699. [Source]