Perché i cani bagnati si scuotono per asciugarsi? Spiegate le ragioni neurologiche

Perché i cani bagnati si scuotono per asciugarsi? Spiegate le ragioni neurologiche

Quando un cane si scuote l'acqua dal pelo, l'azione non è semplicemente un movimento casuale, né un tentativo deliberato di inzuppare qualcuno nelle vicinanze.

Questo riflesso istintivo è presente in molti mammiferi pelosi, tra cui topi, gatti, scoiattoli, leoni, tigri e orsi. Questo movimento aiuta gli animali a rimuovere acqua, insetti o altre sostanze irritanti dai luoghi difficili da raggiungere. Tuttavia, dietro questi movimenti tremanti si nasconde un meccanismo neurologico complesso e precedentemente misterioso.

Recentemente, i ricercatori hanno identificato il circuito neurale che innesca la caratteristica scossa del "cane bagnato" nei topi: coinvolge una classe specifica di recettori tattili e neuroni che collegano il midollo spinale al cervello. I loro risultati sono stati pubblicati il ​​7 novembre sulla rivistaScienzapubblicato 1.

"Il sistema tattile è così complesso e ricco che è in grado di distinguere una goccia d'acqua da un insetto strisciante o il tocco tenero di una persona cara", spiega Kara Marshall, neuroscienziata del Baylor College of Medicine di Houston, in Texas. “È davvero straordinario collegare un sottoinsieme molto specifico di recettori tattili a questo comportamento familiare e comprensibile”.

Pelle sensibile

La pelle pelosa dei mammiferi è dotata di oltre 12 tipi di neuroni sensoriali, ciascuno con una funzione unica per rilevare e interpretare sensazioni diverse. Un team guidato da Dawei Zhang, un neuroscienziato allora all’Università di Harvard a Cambridge, nel Massachusetts, si è concentrato su un tipo di recettori tattili ultrasensibili noti come mecanorecettori a bassa soglia in fibra C (C-LTMR), che sono avvolti attorno ai follicoli piliferi.

Negli esseri umani, questi recettori sono associati a piacevoli sensazioni tattili, come un dolce abbraccio o una carezza rilassante. Nei topi e negli altri animali hanno però una funzione protettiva: avvertono gli animali della presenza di qualcosa sulla loro pelle, sia esso acqua, sporco o un parassita. Quando questi stimoli piegano i peli della pelle, attivano i C-LTMR, dice Marshall, "espandendo la sensibilità della pelle oltre la semplice superficie".

Per far sì che i topi di laboratorio scuotessero la pelliccia come cani bagnati, i ricercatori hanno applicato gocce di olio di girasole sul collo posteriore dei topi. Quasi tutti gli animali si scrollarono di dosso queste gocce entro dieci secondi. Il team ha quindi modificato geneticamente alcuni topi per rimuovere la maggior parte dei loro C-LTMR. Questi animali hanno mostrato una riduzione del 50% dei movimenti tremanti quando gocce di olio cadevano sul loro collo rispetto ai topi di controllo inalterati.

I ricercatori volevano anche esaminare come i segnali dei C-LTMR viaggiano attraverso il sistema nervoso per orchestrare lo scuotimento del cane bagnato. Hanno tracciato il percorso verso un gruppo di neuroni nel midollo spinale; questo si collega a un'area del cervello nota come nucleo parabrachiale, che è coinvolta nell'elaborazione del dolore, della temperatura e del tatto.

Utilizzando l'optogenetica, una tecnica che consente di programmare i neuroni per accendersi e spegnersi in risposta alla luce, i ricercatori hanno bloccato l'attività dei neuroni del midollo spinale. Questi topi avevano una riduzione del 58% dei movimenti tremanti rispetto ai topi di controllo. Anche l’attività di blocco nel nucleo parabrachiale ha prodotto risultati simili. I topi si grattavano, si pulivano e si muovevano normalmente, suggerendo che i circuiti neurali sono specifici dello scuotimento del cane bagnato.

Circuito specializzato

La scoperta apre nuove possibilità per la ricerca futura. "Lo scuotere il cane bagnato è una risposta motoria molto coordinata", afferma Thomas Knopfel, neuroscienziato della Baptist University di Hong Kong, che aggiunge che lo studio è un buon punto di partenza per esplorare il modo in cui il cervello invia comandi per controllare i movimenti. "Il tremore del cane bagnato in molti animali è causato da droghe psichedeliche", spiega. La risposta alle sostanze psichedeliche è legata ai recettori della serotonina, che svolgono anche un ruolo nel tocco piacevole. “Ciò fornisce ispirazione per ulteriori lavori per comprendere le connessioni”.

Zhang afferma che la ricerca futura potrebbe anche esaminare se i C-LTMR iperattivi contribuiscono a condizioni come la sindrome da contrazione cutanea nei gatti, che comporta improvvise increspature della pelle e contrazioni eccessive, o altre forme di ipersensibilità cutanea negli esseri umani.

1. Zhang, D. et al. Scienza https://doi.org/10.1126/science.adq8834 (2024).

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