Kodėl šlapi šunys išsipurto? Neurologinės priežastys paaiškintos

Kodėl šlapi šunys išsipurto? Neurologinės priežastys paaiškintos

Kai šuo purto vandenį iš kailio, tai nėra tiesiog atsitiktinis judesys – ar tyčinis bandymas apšlapinti ką nors šalia.

Šis instinktyvus refleksas pastebimas daugelyje pūkuotų žinduolių, įskaitant peles, kates, voveres, liūtus, tigrus ir lokius. Šis judesys padeda gyvūnams pašalinti vandenį, vabzdžius ar kitus dirgiklius iš sunkiai pasiekiamų vietų. Tačiau už šių drebančių judesių slypi sudėtingas ir anksčiau paslaptingas neurologinis mechanizmas.

Neseniai mokslininkai nustatė nervų grandinę, kuri sukelia būdingą „šlapio šuns“ drebėjimą pelėms – tai apima specifinę lytėjimo receptorių ir neuronų, jungiančių nugaros smegenis su smegenimis, klasę. Jų rezultatai buvo paskelbti žurnale lapkričio 7 dMokslaspaskelbta 1.

„Lietimo sistema yra tokia sudėtinga ir turtinga, kad gali atskirti vandens lašą nuo ropojančio vabzdžio ar švelnaus mylimo žmogaus prisilietimo“, – aiškina Kara Marshall, Hiustono, Teksaso valstijos, Baylor medicinos koledžo neuromokslininkė. „Tikrai nuostabu susieti labai specifinį prisilietimo receptorių pogrupį su šiuo pažįstamu ir suprantamu elgesiu.

Jautri oda

Plaukuotoje žinduolių odoje yra daugiau nei 12 sensorinių neuronų tipų, kurių kiekvienas turi unikalią funkciją aptikti ir interpretuoti skirtingus pojūčius. Neurologo Dawei Zhang, tuometinio Harvardo universiteto Kembridže, Masačusetso valstijoje, vadovaujama komanda daugiausia dėmesio skyrė tam tikro tipo itin jautriems lietimui jautriems receptoriams, žinomiems kaip C pluošto žemo slenksčio mekanoreceptoriai (C-LTMR), kurie yra apvynioti aplink plaukų folikulus.

Žmonėms šie receptoriai yra susiję su maloniais prisilietimo pojūčiais, tokiais kaip švelnus apkabinimas ar raminantis potėpis. Tačiau pelėms ir kitiems gyvūnams jie atlieka apsauginę funkciją: įspėja gyvūnus apie kažko buvimą ant jų odos, nesvarbu, ar tai vanduo, purvas ar parazitas. Kai šie dirgikliai sulenkia odos plaukelius, jie suaktyvina C-LTMR, sako Marshall, „išplėsdami odos jautrumą ne tik paviršiuje“.

Kad laboratorinės pelės purtytų savo kailį kaip šlapi šunys, tyrėjai lašino saulėgrąžų aliejaus lašus ant pelių užpakalinių kaklų. Beveik visi gyvūnai šiuos lašus nupurtė per dešimt sekundžių. Tada komanda genetiškai modifikavo kai kurias peles, kad pašalintų daugumą jų C-LTMR. Šių gyvūnų kratymo judesiai sumažėjo 50 %, kai aliejaus lašai nukrito ant jų kaklo, palyginti su nepakitusiomis kontrolinėmis pelėmis.

Tyrėjai taip pat norėjo ištirti, kaip C-LTMR signalai keliauja per nervų sistemą, kad suorganizuotų šlapio šuns drebėjimą. Jie atsekė kelią iki nugaros smegenų neuronų grupės; tai jungiasi prie smegenų srities, vadinamos parabrachialiniu branduoliu, kuris yra susijęs su skausmo, temperatūros ir lytėjimo apdorojimu.

Naudodami optogenetiką, techniką, leidžiančią užprogramuoti neuronus įsijungti ir išjungti reaguojant į šviesą, mokslininkai blokavo nugaros smegenų neuronų veiklą. Šių pelių kratymo judesiai sumažėjo 58 %, palyginti su kontrolinėmis pelėmis. Blokuojantis aktyvumas parabrachialiniame branduolyje taip pat davė panašių rezultatų. Pelės braižosi, tvarkėsi ir normaliai judėjo, o tai rodo, kad nervų grandinė būdinga šlapiam šuns drebėjimui.

Specializuota grandinė

Šis atradimas atveria naujas galimybes būsimiems tyrimams. „Šlapio šuns purtymas yra labai koordinuota motorinė reakcija“, – sako Thomas Knopfel, Honkongo Baptistų universiteto neurologas, kuris priduria, kad šis tyrimas yra geras atspirties taškas tiriant, kaip smegenys siunčia komandas judesiams valdyti. „Daugelio gyvūnų šlapimą šunų drebėjimą sukelia psichodeliniai vaistai“, – aiškina jis. Atsakas į psichodelinius vaistus yra susijęs su serotonino receptoriais, kurie taip pat atlieka malonų prisilietimą. "Tai suteikia įkvėpimo tolesniam darbui, siekiant suprasti ryšius."

Zhang teigia, kad būsimi tyrimai taip pat galėtų ištirti, ar pernelyg aktyvūs C-LTMR prisideda prie tokių būklių, kaip kačių odos trūkčiojimo sindromas, pasireiškiantis staigiu odos raibuliavimu ir pernelyg dideliu trūkčiojimu, ar kitų žmonių padidėjusio odos jautrumo formų.

1. Zhang, D. ir kt. Mokslas https://doi.org/10.1126/science.adq8834 (2024).

   Straipsnis
   
   Google Scholar

Atsisiųskite nuorodas