لماذا تهز الكلاب الرطبة نفسها لتجف؟ وأوضح الأسباب العصبية

لماذا تهز الكلاب الرطبة نفسها لتجف؟ وأوضح الأسباب العصبية

عندما يقوم كلب بنفض الماء من فرائه، فإن هذا الإجراء ليس مجرد حركة عشوائية، ولا محاولة متعمدة لإغراق شخص قريب منه.

يظهر هذا المنعكس الغريزي في العديد من الثدييات ذات الفراء، بما في ذلك الفئران والقطط والسناجب والأسود والنمور والدببة. تساعد هذه الحركة الحيوانات على إزالة الماء أو الحشرات أو غيرها من المهيجات من الأماكن التي يصعب الوصول إليها. ومع ذلك، هناك آلية عصبية معقدة وغامضة سابقًا وراء هذه الحركات الاهتزازية.

في الآونة الأخيرة، حدد الباحثون الدائرة العصبية التي تسبب هزة "الكلب المبتل" المميزة في الفئران - وهذا يشمل فئة معينة من المستقبلات اللمسية والخلايا العصبية التي تربط الحبل الشوكي بالدماغ. ونشرت نتائجهم في 7 نوفمبر في المجلةعلومنشرت 1.

تقول كارا مارشال، عالمة الأعصاب في كلية بايلور للطب في هيوستن، تكساس: "إن نظام اللمس معقد وغني للغاية لدرجة أنه قادر على تمييز قطرة ماء من حشرة زاحفة أو اللمسة الرقيقة لشخص عزيز عليك". "إنه لأمر رائع حقًا ربط مجموعة فرعية محددة جدًا من مستقبلات اللمس بهذا السلوك المألوف والمفهوم."

البشرة الحساسة

تم تجهيز الجلد المشعر للثدييات بأكثر من 12 نوعًا من الخلايا العصبية الحسية، ولكل منها وظيفة فريدة لاكتشاف وتفسير الأحاسيس المختلفة. ركز فريق بقيادة داوي تشانج، عالم الأعصاب بجامعة هارفارد في كامبريدج، ماساتشوستس، على نوع من مستقبلات اللمس فائقة الحساسية المعروفة باسم المستقبلات الميكانيكية منخفضة العتبة من الألياف C (C-LTMRs)، والتي تلتف حول بصيلات الشعر.

في البشر، ترتبط هذه المستقبلات بأحاسيس اللمس اللطيفة، مثل العناق اللطيف أو السكتة الدماغية المهدئة. ومع ذلك، لدى الفئران والحيوانات الأخرى وظيفة وقائية: فهي تحذر الحيوانات من وجود شيء ما على جلدها، سواء كان ذلك الماء أو الأوساخ أو الطفيليات. عندما تقوم هذه المحفزات بثني الشعيرات على الجلد، فإنها تنشط C-LTMRs، كما يقول مارشال، "مما يزيد من حساسية الجلد إلى ما هو أبعد من السطح فقط".

ولجعل فئران المختبر تهز فرائها مثل الكلاب المبتلة، قام الباحثون بوضع قطرات من زيت عباد الشمس على أعناق الفئران الخلفية. تخلصت جميع الحيوانات تقريبًا من هذه القطرات في غضون عشر ثوانٍ. ثم قام الفريق بتعديل بعض الفئران وراثيًا لإزالة معظم جزيئات C-LTMR الخاصة بها. أظهرت هذه الحيوانات انخفاضًا بنسبة 50٪ في حركات الاهتزاز عندما سقطت قطرات من الزيت على أعناقها مقارنة بفئران التحكم غير المعدلة.

أراد الباحثون أيضًا فحص كيفية انتقال الإشارات الصادرة عن C-LTMRs عبر الجهاز العصبي لتنسيق اهتزاز الكلب المبتل. لقد تتبعوا الطريق إلى مجموعة من الخلايا العصبية في الحبل الشوكي. ويتصل هذا بمنطقة في الدماغ تعرف باسم النواة المجاورة للعضدية، والتي تشارك في معالجة الألم ودرجة الحرارة واللمس.

وباستخدام علم البصريات الوراثي، وهي تقنية تسمح ببرمجة الخلايا العصبية للتشغيل والإيقاف استجابة للضوء، قام الباحثون بحظر نشاط الخلايا العصبية في النخاع الشوكي. كان لدى هذه الفئران انخفاض بنسبة 58٪ في حركات الاهتزاز مقارنة بفئران التحكم. كما أدى حجب النشاط في النواة شبه العضدية إلى نتائج مماثلة. قامت الفئران بالخدش، وتهيأ نفسها، وتحركت بشكل طبيعي، مما يشير إلى أن الدوائر العصبية خاصة بهز الكلاب الرطبة.

دائرة متخصصة

يفتح هذا الاكتشاف إمكانيات جديدة للبحث المستقبلي. يقول توماس كنوبفيل، عالم الأعصاب في الجامعة المعمدانية في هونغ كونغ: "إن هز الكلب المبلل هو استجابة حركية منسقة للغاية"، ويضيف أن الدراسة هي نقطة انطلاق جيدة لاستكشاف كيفية إرسال الدماغ لأوامر للتحكم في الحركات. ويوضح قائلاً: "إن هزة الكلاب الرطبة في العديد من الحيوانات ناجمة عن العقاقير المخدرة". ترتبط الاستجابة للمخدرات بمستقبلات السيروتونين، والتي تلعب أيضًا دورًا في اللمسة اللطيفة. "وهذا يوفر الإلهام لمزيد من العمل لفهم الروابط."

يقول تشانغ إن الأبحاث المستقبلية يمكن أن تدرس أيضًا ما إذا كانت C-LTMRs المفرطة النشاط تساهم في حالات مثل متلازمة جلد الرعشة لدى القطط، والتي تنطوي على تموجات جلدية مفاجئة وارتعاش مفرط، أو أشكال أخرى من فرط حساسية الجلد لدى البشر.

1. تشانغ، D. وآخرون. العلوم https://doi.org/10.1126/science.adq8834 (2024).

   شرط
   
   جوجل الباحث العلمي

تحميل المراجع