Когда мы прикасаемся к чему-то горячему или холодному, температура ощущается сознательно. Предыдущие исследования показали, что кора головного мозга, самый внешний слой мозга, отвечает за тепловые ощущения. Однако то, как кора определяет, является ли что-то горячим или холодным, не совсем понятно. Тепловая чувствительность часто субъективна и индивидуальна; то, что является комфортной температурой для одного человека, может быть слишком горячей или слишком холодной для другого.

В новом исследовании профессор Кей Нагашима из Лаборатории температуры тела и жидкостей Факультета гуманитарных наук Университета Васэда, Япония, и доктор Хиронори Ватанабэ из Университета Васэда в сотрудничестве с другими использовали электроэнцефалографию (ЭЭГ) для картирования реакции мозга на высокие и низкие температуры и выяснения закономерностей активности.

В ходе исследования 20 участников подвергались различным температурным обработкам на указательном и среднем пальцах правой руки. Температурные обработки проводились импульсами в течение 15 секунд с 10-секундным прерывистым воздействием температуры 32°C.

Нейронная активность мозга в ответ на две разные температуры, 40°C и 24°C, была зарегистрирована с помощью носимого устройства ЭЭГ. Исследование было опубликовано в Neuroscience 9 января 2025 года.

Записи были проанализированы с целью выявления закономерностей активности мозга, специфичных для определенного региона и времени.

Кластерная активность мозга была обнаружена в 10 различных областях коры. Интересно, что как высокие, так и низкие температуры вызывали активность мозга в одних и тех же десяти областях. Однако ЭЭГ различалась в ответ на два типа температурных ощущений.

«Различия в этих моделях активности позволят различать разницу температур, что приведет к разному поведению», — говорит Нагашима.

Различные типы паттернов активности в одних и тех же областях мозга могут быть основным механизмом для различения горячих и холодных температур. Также было отмечено, что большая часть мозговой активности была сосредоточена в правом полушарии , что указывает на то, что оно играет большую роль в тепловых ощущениях, чем левое полушарие.

Полученные в этом исследовании знания могут быть применены для разработки более объективных методов оценки теплового комфорта. Нагашима утверждает:

«Тепловой комфорт используется в качестве стандарта для создания оптимальной среды в помещении ( кондиционирования воздуха ) Американским обществом инженеров по отоплению, охлаждению и кондиционированию воздуха, но он по-прежнему основан на субъективных отчетах. Мы посчитали важным оценить его объективно и научно».

Риски для здоровья, связанные с неоднозначностью субъективных оценок теплового комфорта, можно было бы обойти, если бы лучше понимали реакцию мозга.