Varför skakar våta hundar sig torra? De neurologiska skälen förklaras

Varför skakar våta hundar sig torra? De neurologiska skälen förklaras

När en hund skakar vatten från sin päls är handlingen inte bara en slumpmässig rörelse – inte heller ett avsiktligt försök att dränka någon i närheten.

Denna instinktiva reflex ses hos många pälsiga däggdjur, inklusive möss, katter, ekorrar, lejon, tigrar och björnar. Denna rörelse hjälper djur att ta bort vatten, insekter eller andra irriterande ämnen från svåråtkomliga platser. Det finns dock en komplex och tidigare mystisk neurologisk mekanism bakom dessa skakande rörelser.

Nyligen identifierade forskare den neurala kretsen som utlöser den karakteristiska "våta hunden"-shaken hos möss - detta involverar en specifik klass av taktila receptorer och neuroner som kopplar ryggmärgen till hjärnan. Deras resultat publicerades den 7 november i tidskriftenVetenskappubliceras 1.

"Beröringssystemet är så komplext och rikt att det kan skilja en droppe vatten från en krypande insekt eller den ömma beröringen av en älskad", förklarar Kara Marshall, neuroforskare vid Baylor College of Medicine i Houston, Texas. "Det är verkligen anmärkningsvärt att koppla en mycket specifik undergrupp av beröringsreceptorer till detta välbekanta och begripliga beteende."

Känslig hud

Den håriga huden på däggdjur är utrustad med över 12 typer av sensoriska neuroner, var och en med en unik funktion för att upptäcka och tolka olika förnimmelser. Ett team under ledning av Dawei Zhang, en neuroforskare då vid Harvard University i Cambridge, Massachusetts, fokuserade på en typ av ultrakänsliga beröringsreceptorer som kallas C-fiber lågtröskelmekanoreceptorer (C-LTMR), vilka är lindade runt hårsäckar.

Hos människor är dessa receptorer förknippade med behagliga känselförnimmelser, såsom en mild kram eller en lugnande stroke. Men hos möss och andra djur har de en skyddande funktion: de varnar djuren för närvaron av något på deras hud, vare sig det är vatten, smuts eller en parasit. När dessa stimuli böjer hårstrån på huden, aktiverar de C-LTMR, säger Marshall, "expanderar hudens känslighet bortom bara ytan."

För att få labbmöss att skaka sin päls som våta hundar applicerade forskarna droppar solrosolja på mössens bakhalsar. Nästan alla djur skakade av sig dessa droppar inom tio sekunder. Teamet genetiskt modifierade några av mössen för att ta bort de flesta av deras C-LTMR. Dessa djur visade en 50% minskning av skakrörelser när droppar olja föll på deras hals jämfört med oförändrade kontrollmöss.

Forskarna ville också undersöka hur signaler från C-LTMR:er färdas genom nervsystemet för att orkestrera att den våta hunden skakar. De spårade vägen till en grupp nervceller i ryggmärgen; detta ansluter till ett område i hjärnan som kallas parabrachial nucleus, som är involverad i bearbetning av smärta, temperatur och beröring.

Genom att använda optogenetik, en teknik som gör att neuroner kan programmeras att slås på och av som svar på ljus, blockerade forskarna aktiviteten hos ryggmärgsneuronerna. Dessa möss hade en 58% minskning i skakrörelser jämfört med kontrollmöss. Blockerande aktivitet i parabrachialkärnan gav också liknande resultat. Mössen repade sig, skötte sig och rörde sig normalt, vilket tyder på att de neurala kretsarna är specifika för våta hundskakningar.

Specialiserad krets

Upptäckten öppnar nya möjligheter för framtida forskning. "Den våta hundskakningen är en mycket koordinerad motorisk reaktion", säger Thomas Knopfel, neuroforskare vid Baptist University i Hong Kong, som tillägger att studien är en bra utgångspunkt för att utforska hur hjärnan skickar kommandon för att kontrollera rörelser. "Den blöta hundskakan hos många djur orsakas av psykedeliska droger", förklarar han. Svaret på psykedelika är relaterat till serotoninreceptorer, som också spelar en roll för behaglig beröring. "Detta ger inspiration till fortsatt arbete för att förstå sambanden."

Zhang säger att framtida forskning också kan undersöka om överaktiva C-LTMR bidrar till tillstånd som ryckhudsyndrom hos katter, som involverar plötsliga hudrvalningar och överdrivna ryckningar, eller andra former av hudöverkänslighet hos människor.

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

   Artikel
   
   Google Scholar

Ladda ner referenser