Защо мокрите кучета се изтръскват на сухо? Обяснени са неврологичните причини

Защо мокрите кучета се изтръскват на сухо? Обяснени са неврологичните причини

Когато куче изтръска вода от козината си, действието не е просто произволно движение - нито умишлен опит да се намокри някой наблизо.

Този инстинктивен рефлекс се наблюдава при много космати бозайници, включително мишки, котки, катерици, лъвове, тигри и мечки. Това движение помага на животните да премахнат вода, насекоми или други дразнители от труднодостъпни места. Има обаче сложен и мистериозен досега неврологичен механизъм зад тези треперещи движения.

Наскоро изследователите идентифицираха невронната верига, която задейства характерното клатене на "мокро куче" при мишки - това включва специфичен клас тактилни рецептори и неврони, които свързват гръбначния мозък с мозъка. Техните резултати бяха публикувани на 7 ноември в списаниетоНаукапубликувани 1.

„Системата за допир е толкова сложна и богата, че е в състояние да различи капка вода от пълзящо насекомо или нежното докосване на любим човек“, обяснява Кара Маршал, невролог в Медицинския колеж Бейлър в Хюстън, Тексас. „Наистина е забележително да се свърже много специфична подгрупа от рецептори за допир с това познато и разбираемо поведение.“

Чувствителна кожа

Космата кожа на бозайниците е оборудвана с над 12 вида сензорни неврони, всеки с уникална функция за откриване и тълкуване на различни усещания. Екип, ръководен от Dawei Zhang, невролог тогава в Харвардския университет в Кеймбридж, Масачузетс, се фокусира върху тип ултрачувствителни рецептори за докосване, известни като меканорецептори с нисък праг на C-влакна (C-LTMRs), които са увити около космените фоликули.

При хората тези рецептори са свързани с приятни усещания при докосване, като нежна прегръдка или успокояващ удар. При мишки и други животни обаче те имат защитна функция: те предупреждават животните за наличието на нещо върху кожата им, било то вода, мръсотия или паразит. Когато тези стимули огъват космите по кожата, те активират C-LTMRs, казва Маршал, "разширявайки чувствителността на кожата отвъд повърхността."

За да накарат лабораторните мишки да разтърсят козината си като мокри кучета, изследователите нанесоха капки слънчогледово масло върху задните вратове на мишките. Почти всички животни се отърсиха от тези капки в рамките на десет секунди. След това екипът генетично модифицира някои от мишките, за да премахне повечето от техните C-LTMR. Тези животни показаха 50% намаление на треперещите движения, когато капки масло паднаха върху вратовете им в сравнение с непроменени контролни мишки.

Изследователите също искаха да проучат как сигналите от C-LTMR преминават през нервната система, за да организират треперенето на мокрото куче. Те проследиха пътя до група неврони в гръбначния мозък; това се свързва с област в мозъка, известна като парабрахиално ядро, което участва в обработката на болка, температура и допир.

Използвайки оптогенетика, техника, която позволява на невроните да бъдат програмирани да се включват и изключват в отговор на светлина, изследователите блокират активността на невроните на гръбначния мозък. Тези мишки имат 58% намаление на треперещите движения в сравнение с контролните мишки. Блокиращата активност в парабрахиалното ядро ​​също дава подобни резултати. Мишките се почесваха, подстригваха се и се движеха нормално, което предполага, че невронната верига е специфична за клатенето на мокро куче.

Специализирана верига

Откритието отваря нови възможности за бъдещи изследвания. „Разклащането на мокрото куче е много координирана двигателна реакция“, казва Томас Нопфел, невролог от Баптисткия университет в Хонконг, който добавя, че изследването е добра отправна точка за изследване как мозъкът изпраща команди за контрол на движенията. „Мокрият кучешки шейк при много животни се причинява от психеделични лекарства“, обяснява той. Отговорът на психеделиците е свързан със серотониновите рецептори, които също играят роля в приятното докосване. „Това дава вдъхновение за по-нататъшна работа за разбиране на връзките.“

Джан казва, че бъдещите изследвания биха могли също така да проучат дали свръхактивните C-LTMR допринасят за състояния като синдром на потрепване на кожата при котки, което включва внезапни кожни вълни и прекомерно потрепване, или други форми на кожна свръхчувствителност при хората.

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

   статия
   
   Google Наука

Изтегляне на препратки