Hvorfor rister våte hunder seg tørre? De nevrologiske årsakene forklarte

Hvorfor rister våte hunder seg tørre? De nevrologiske årsakene forklarte

Når en hund rister vann fra pelsen, er handlingen ikke bare en tilfeldig bevegelse - ikke et bevisst forsøk på å drenke noen i nærheten.

Denne instinktive refleksen sees hos mange lodne pattedyr, inkludert mus, katter, ekorn, løver, tigre og bjørner. Denne bevegelsen hjelper dyr med å fjerne vann, insekter eller andre irritanter fra vanskelig tilgjengelige steder. Imidlertid er det en kompleks og tidligere mystisk nevrologisk mekanisme bak disse ristingene.

Nylig identifiserte forskere den nevrale kretsen som utløser den karakteristiske "våte hunden" risting i mus - dette involverer en spesifikk klasse av taktile reseptorer og nevroner som forbinder ryggmargen til hjernen. Resultatene ble publisert 7. november i tidsskriftetVitenskapPublisert 1.

"Berøringssystemet er så sammensatt og rikt at det er i stand til å skille en dråpe vann fra et krypende insekt eller det ømme berøringen av en kjær," forklarer Kara Marshall, en nevrovitenskapsmann ved Baylor College of Medicine i Houston, Texas. "Det er virkelig bemerkelsesverdig å knytte en veldig spesifikk undergruppe av berøringsreseptorer til denne kjente og forståelige oppførselen."

Følsom hud

Den hårete huden til pattedyr er utstyrt med over 12 typer sensoriske nevroner, hver med en unik funksjon for å oppdage og tolke forskjellige sensasjoner. Et team ledet av Dawei Zhang, en nevrovitenskapsmann som da ved Harvard University i Cambridge, Massachusetts, fokuserte på en type ultrasensitive berøringsreseptorer kjent som C-fiber-lave terskelmekanoreceptorer (C-LTMR), som er pakket rundt hårfollikler.

Hos mennesker er disse reseptorene assosiert med behagelige følelser av berøring, for eksempel en mild klem eller et beroligende slag. Hos mus og andre dyr har de imidlertid en beskyttende funksjon: de advarer dyrene om tilstedeværelsen av noe på huden, det være seg vann, skitt eller en parasitt. Når disse stimuli bøyer hårene på huden, aktiverer de C-LTMRS, sier Marshall, "utvider hudens følsomhet utover bare overflaten."

For å få labmus til å riste pelsen som våte hunder, påførte forskerne dråper solsikkeolje til musens bakhals. Nesten alle dyr ristet av disse dråpene i løpet av ti sekunder. Teamet modifiserte deretter genetisk noen av musene for å fjerne de fleste av C-LTMR-ene. Disse dyrene viste 50% reduksjon i risting av bevegelser når dråper olje falt på nakken sammenlignet med uendrede kontrollmus.

Forskerne ønsket også å undersøke hvordan signaler fra C-LTMR-er reiser gjennom nervesystemet for å orkestrere den våte hunden som rister. De sporet ruten til en gruppe nevroner i ryggmargen; Dette kobles til et område i hjernen kjent som parabrachialkjernen, som er involvert i prosessering av smerter, temperatur og berøring.

Ved å bruke optogenetikk, en teknikk som gjør at nevroner kan programmeres til å slå av og på som svar på lys, blokkerte forskerne aktiviteten til ryggmargsneuronene. Disse musene hadde en reduksjon på 58% i risting av bevegelser sammenlignet med kontrollmus. Blokkerende aktivitet i parabrachialkjernen ga også lignende resultater. Musene klødde, preparerte seg og beveget seg normalt, og antydet at nevrale kretsløp er spesifikk for risting av våt hund.

Spesialisert krets

Oppdagelsen åpner for nye muligheter for fremtidig forskning. "Wet Dog Shake er en veldig koordinert motorisk respons," sier Thomas Knopfel, en nevrovitenskapsmann ved Baptist University i Hong Kong, som legger til at studien er et godt utgangspunkt for å utforske hvordan hjernen sender kommandoer for å kontrollere bevegelser. "Den våte hunden rister hos mange dyr er forårsaket av psykedeliske medisiner," forklarer han. Responsen på psykedelika er relatert til serotoninreseptorer, som også spiller en rolle i hyggelig berøring. "Dette gir inspirasjon for videre arbeid for å forstå forbindelsene."

Zhang sier at fremtidig forskning også kan undersøke om overaktive C-LTMR-er bidrar til tilstander som rykningshudsyndrom hos katter, som involverer plutselige hudkrusninger og overdreven rykninger, eller andre former for hudoverfølsomhet hos mennesker.

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

   Artikkel
   
   Google Scholar

Last ned referanser