Proč se mokré psi třese se suchou? Neurologické důvody vysvětlily

Proč se mokré psi třese se suchou? Neurologické důvody vysvětlily

Když pes třese vodu z jeho kožešiny, akce není jen náhodným pohybem - ani úmyslným pokusem o promočení někoho poblíž.

Tento instinktivní reflex je vidět u mnoha chlupatých savců, včetně myší, koček, veverky, lvů, tygrů a medvědů. Tento pohyb pomáhá zvířatům odstraňovat vodu, hmyz nebo jiné dráždivé látky z těžko přístupných míst. Za těmito třepavými pohyby však existuje složitý a dříve záhadný neurologický mechanismus.

Nedávno vědci identifikovali nervový obvod, který spustí charakteristický chvění „mokrého psa“ u myší - to zahrnuje specifickou třídu taktilních receptorů a neuronů, které spojují míchu s mozkem. Jejich výsledky byly zveřejněny 7. listopadu v časopiseVědaPublikováno 1.

"Dotykový systém je tak složitý a bohatý, že je schopen odlišit kapku vody od procházejícího hmyzu nebo něžného doteku milovaného člověka," vysvětluje Kara Marshall, neurovědec na Baylor College of Medicine v Houstonu v Texasu. "Je skutečně pozoruhodné propojit velmi specifickou podskupinu dotykových receptorů s tímto známým a srozumitelným chováním."

Citlivá kůže

Chlupatá kůže savců je vybavena více než 12 typy senzorických neuronů, z nichž každá má jedinečnou funkci pro detekci a interpretaci různých pocitů. Tým vedený Dawei Zhangem, neurovědelníkem, poté na Harvardské univerzitě v Cambridge v Massachusetts, se zaměřil na typ ultrasenzitivních dotykových receptorů známých jako C-vláknových nízkoprůsobukovaných mecanoreceptorů (C-LTMR), které jsou zabaleny kolem vlasových foliklů.

U lidí jsou tyto receptory spojeny s příjemnými pocity dotyku, jako je jemné objetí nebo uklidňující tah. U myší a jiných zvířat však mají ochrannou funkci: varují zvířata před přítomností něčeho na kůži, ať už je to voda, nečistota nebo parazita. Když tyto podněty ohýbají chloupky na kůži, aktivují C-LTMRS, říká Marshall, „rozšiřuje citlivost pokožky za jen povrch.“

Aby se laboratorní myši potřásly jejich kožešinou jako mokré psi, vědci aplikovali kapky slunečnicového oleje na zadní krky myší. Téměř všechna zvířata tyto kapky potřásla během deseti sekund. Tým pak geneticky modifikoval některé z myší, aby odstranil většinu svých C-LTMR. Tato zvířata vykazovala 50% snížení pohybů třesení, když jejich kapky oleje padly na krky ve srovnání s nezměněnými kontrolními myšími.

Vědci také chtěli prozkoumat, jak signály z C-LTMR procházejí nervovým systémem, aby organizovaly chvění mokrého psa. Sledovali cestu ke skupině neuronů v míše; To se spojuje s oblastí v mozku známé jako parabrachiální jádro, které se podílí na zpracování bolesti, teploty a dotyku.

Pomocí optogenetiky techniku, která umožňuje naprogramování neuronů, aby se zapnuly ​​a vypnuly ​​v reakci na světlo, vědci blokovali aktivitu neuronů míchy. Tyto myši měly 58% snížení třepacích pohybů ve srovnání s kontrolními myšími. Blokovací aktivita v parabrachiálním jádru také přinesla podobné výsledky. Myši se poškrábaly, upravovaly se a normálně se pohybovaly, což naznačuje, že nervové obvody jsou specifické pro třepání mokrých psů.

Specializovaný obvod

Objev otevírá nové možnosti pro budoucí výzkum. „Shaket Moc Dog je velmi koordinovaná motorická reakce,“ říká Thomas Knopfel, neurovědec na Baptistické univerzitě v Hongkongu, který dodává, že studie je dobrým výchozím bodem pro zkoumání mozku posílá příkazy k řízení pohybů. "Mokrý pes se u mnoha zvířat je způsoben psychedelickými drogami," vysvětluje. Reakce na psychedeliku souvisí se serotoninovými receptory, které také hrají roli v příjemném dotyku. "To poskytuje inspiraci pro další práci k pochopení spojení."

Zhang říká, že budoucí výzkum by také mohl prozkoumat, zda nadměrné C-LTMR přispívají k podmínkám, jako je syndrom škubnutí kůže u koček, který zahrnuje náhlé vlnky kůže a nadměrné škubnutí nebo jiné formy přecitlivělosti kůže u lidí.

1. Zhang, D. a kol. Science https://doi.org/10.1126/science.adq8834 (2024).

   Článek
   
   Google Scholar

Stáhnout odkazy