Zašto se mokri psi otresaju na suho? Objašnjeni neurološki razlozi

Zašto se mokri psi otresaju na suho? Objašnjeni neurološki razlozi

Kad pas otrese vodu sa svog krzna, to nije samo nasumični pokret—niti namjerni pokušaj da se natopi netko u blizini.

Ovaj instinktivni refleks vidljiv je kod mnogih krznenih sisavaca, uključujući miševe, mačke, vjeverice, lavove, tigrove i medvjede. Ovaj pokret pomaže životinjama da uklone vodu, insekte ili druge nadražaje s teško dostupnih mjesta. Međutim, postoji složen i prethodno tajanstven neurološki mehanizam iza tih drhtanja.

Nedavno su istraživači identificirali neuronski krug koji pokreće karakteristično drhtanje "mokrog psa" kod miševa - to uključuje specifičnu klasu taktilnih receptora i neurona koji povezuju leđnu moždinu s mozgom. Njihovi rezultati objavljeni su 7. studenog u časopisuZnanostobjavljeno 1.

“Sustav dodira toliko je složen i bogat da može razlikovati kapljicu vode od gmižućeg kukca ili nježnog dodira voljene osobe”, objašnjava Kara Marshall, neuroznanstvenica na Baylor College of Medicine u Houstonu, Texas. "Uistinu je izvanredno povezati vrlo specifičan podskup receptora za dodir s ovim poznatim i razumljivim ponašanjem."

Osjetljiva koža

Dlakava koža sisavaca opremljena je s više od 12 vrsta osjetnih neurona, od kojih svaki ima jedinstvenu funkciju otkrivanja i tumačenja različitih osjeta. Tim koji je predvodio Dawei Zhang, neuroznanstvenik tada na Sveučilištu Harvard u Cambridgeu, Massachusetts, usredotočio se na vrstu ultraosjetljivih receptora za dodir poznate kao mekanoreceptori niskog praga C-vlakana (C-LTMR), koji su omotani oko folikula dlake.

Kod ljudi su ti receptori povezani s ugodnim osjećajima dodira, poput nježnog zagrljaja ili umirujućeg udarca. Međutim, kod miševa i drugih životinja imaju zaštitnu funkciju: upozoravaju životinje na prisutnost nečega na njihovoj koži, bilo da je to voda, prljavština ili parazit. Kad ti podražaji savijaju dlačice na koži, aktiviraju C-LTMR, kaže Marshall, "proširujući osjetljivost kože izvan površine."

Kako bi natjerali laboratorijske miševe da tresu svoje krzno poput mokrih pasa, istraživači su nanijeli kapi suncokretovog ulja na miševe stražnje vratove. Gotovo sve životinje otresle su ove kapi unutar deset sekundi. Tim je zatim genetski modificirao neke od miševa kako bi uklonio većinu njihovih C-LTMR-ova. Ove su životinje pokazale 50% smanjenje pokreta drhtanja kada su im kapljice ulja pale na vrat u usporedbi s nepromijenjenim kontrolnim miševima.

Istraživači su također željeli ispitati kako signali iz C-LTMR-a putuju kroz živčani sustav kako bi orkestrirali drmanje mokrog psa. Trasirali su put do skupine neurona u leđnoj moždini; ovo se povezuje s područjem u mozgu poznatom kao parabrahijalna jezgra, koja je uključena u obradu boli, temperature i dodira.

Korištenjem optogenetike, tehnike koja omogućuje programiranje neurona da se pale i gase kao odgovor na svjetlost, istraživači su blokirali aktivnost neurona leđne moždine. Ti su miševi imali 58% smanjenje pokreta drhtanja u usporedbi s kontrolnim miševima. Blokirajuća aktivnost u parabrahijalnoj jezgri također je dala slične rezultate. Miševi su se češali, uređivali i kretali normalno, što sugerira da je neuronski sklop specifičan za trešenje mokrog psa.

Specijalizirani krug

Ovo otkriće otvara nove mogućnosti za buduća istraživanja. “Mokro drhtanje psa vrlo je koordinirana motorička reakcija”, kaže Thomas Knopfel, neuroznanstvenik s Baptističkog sveučilišta u Hong Kongu, koji dodaje da je studija dobra polazna točka za istraživanje kako mozak šalje naredbe za kontrolu pokreta. “Drhtanje mokrog psa kod mnogih životinja uzrokovano je psihodeličnim drogama”, objašnjava. Odgovor na psihodelike povezan je sa serotoninskim receptorima, koji također igraju ulogu u ugodnom dodiru. "Ovo daje inspiraciju za daljnji rad na razumijevanju veza."

Zhang kaže da bi buduća istraživanja također mogla ispitati doprinose li preaktivni C-LTMR-i stanjima kao što je sindrom trzanja kože kod mačaka, koji uključuje iznenadno naboranje kože i pretjerano trzanje, ili drugim oblicima preosjetljivosti kože kod ljudi.

1. Zhang, D. i sur. Znanost https://doi.org/10.1126/science.adq8834 (2024).

   Članak
   
   Google znalac

Preuzmite reference