Jakie uczucia przypisałbyś zdobyciu piątki? Czy odczuwasz satysfakcjonujące ukłucie akcji dłoni na dłoni? A może ból w stawach spowodowany nadmiernym świętowaniem? Co z ciepłem dłoni twojego przyjaciela lub nudnym, trwałym drętwieniem po zakończeniu imprezy?
powiązana zawartość
- Londyn dodaje specjalne pasy dla kaczek
- Drapanie świądu koi, ale wtedy twój mózg czyni go gorszym
To połączenie wrażeń nie jest wyjątkowe. Dotyk jest notorycznie trudnym zmysłem do nauki właśnie dlatego, że mnóstwo uczuć jest trudnych do oddzielenia. Różne rodzaje bodźców, od ciśnienia po ból i temperaturę, podlegają unikalnym procesom, kiedy są przekształcane z sygnałów mechanicznych w sygnały elektryczne wysyłane do mózgu, proces zwany mechanosensacją.
Co gorsza (lub lepiej, w zależności od tego, jak na to patrzysz), zwykle odczuwamy wszystkie te odczucia dotykowe jednocześnie. To sprawia, że izolowanie odpowiedzi na pojedynczy bodziec jest niezwykle trudne i do tej pory utrudniało nam zrozumienie tego podstawowego procesu fizjologicznego. Jednak zastanawianie się nad zawiłościami dotyku może mieć kluczowe znaczenie w opracowywaniu metod leczenia w przypadku awarii systemu, na przykład gdy ktoś zaczyna odczuwać przewlekły ból.
W tym tygodniu naukowcy z Yale University School of Medicine ogłosili, że znaleźli obiecujący nowy model opisywania dotyku - szczególnie dotyku lekkiego - na poziomie komórkowym: kaczek. Badania zespołu są prezentowane w tym tygodniu na spotkaniu Towarzystwa Biofizycznego w Baltimore w stanie Maryland.
Kaczki, które żywią się dotykiem, takie jak krzyżówki, cyraneczki i łopaty, używają swoich rachunków do nawigacji i znajdowania jedzenia w mętnej wodzie. Szukając skorupiaków i innych małych ofiar, polegają na intensywnej koncentracji neuronów w ich głowach - zwanych neuronami trójdzielnymi - które łączą się z narządami czuciowymi w ich rachunkach. Zespół Yale, pod przewodnictwem Światosłowiańskiego „Słowiarza” Bagriantseva we współpracy z Eleną Grachevą, odkrył, że 85 procent tych neuronów ma niski próg, co oznacza, że reagują na niezwykle delikatny dotyk. Stężenie jest znacznie wyższe niż zwykle obserwowane u innych kręgowców. Ponadto komórki reagują na dotyk znacznie szybciej, intensywniej i przez dłuższy czas.
„Kiedy studiujesz [a] fenomen fizjologiczny, który jest trudny do zrozumienia, zawsze dobrze jest spojrzeć na przykład, w którym pewna cecha fizjologiczna została doprowadzona do skrajności, ” wyjaśnia Bagriantsev. „Jest tak mało zwierząt, które doznały skrajnego dotyku!”
Kolejnym krokiem zespołu jest zbadanie, w jaki sposób kaczki mają doskonałe zdolności sensoryczne na poziomie molekularnym, poprzez wstrzyknięcie niektórych wirusów do zapłodnionych jaj kaczych. To zaburza określone aminokwasy, elementy budulcowe białek, i może pomóc naukowcom zidentyfikować białka odpowiedzialne za uczynienie komórek nerwowych tak wrażliwymi, a także wskazać ich ludzkie odpowiedniki. Ostateczna nadzieja polega na tym, że twórcy leków mogli zidentyfikować cele dla nowych związków, które pomogłyby w leczeniu zaburzeń mechanosensorycznych, takich jak ból przewlekły i zwiększona reakcja na ból.
Badania molekularne „wprowadziłyby ten model na zupełnie nowy poziom”, mówi Bagriantsev. „Ludzie cały czas zajmują się genetyką myszy, a teraz genetyka ptaków jest coraz lepsza”. W końcu ma nadzieję zbadać mechanosensację w innych grupach zwierząt, zbyt. „Kluczem jest umiejętność polegania na dotyku przy braku sygnałów wzrokowych lub węchowych. Jeśli zwierzę jest w stanie to zrobić - jesteśmy zainteresowani niezależnie od tego, czym ono jest ”- napisał w e-mailu.
Ale w następnej rundzie świat ptaków może zaoferować najlepszych kandydatów. Kolejność ptaków znanych jako Anseriformes, która obejmuje kaczki, gęsi i łabędzie, to miejsce, od którego można zacząć, ale prawdziwymi ptasimi gwiazdami karmienia dotykowego są ptaki lądowe z rzędu Charadriiformes. Kiedy te sandpipery, curlews i inni brodziki zanurzają swoje rachunki w piasku w poszukiwaniu jedzenia, w ogóle nic nie widzą.
„Ptaki próbujące dziobów są mistrzami” - mówi Bagriantsev. Jednak w przeciwieństwie do myszy i szczurów zwierzęta te stanowią poważne obawy etyczne w badaniach naukowych, ponieważ nie mają populacji laboratoryjnych hodowanych specjalnie do testów. Przeprowadzenie tego rodzaju badań na ptakach lądowych wymagałoby odzyskania zwłok z terenu, co było uciążliwym zadaniem. Nie to, że hodowane w laboratorium kaczki też są częstym zjawiskiem, ale na szczęście dla zespołu badawczego istniało lokalne rozwiązanie tego problemu.
„Nasze badania nie dotyczą kwestii etycznych, ponieważ nasze głowy kaczek uzyskaliśmy z farmy, w której są one tylko produktami ubocznymi produkcji drobiu”, mówi Bagriantsev. „Wokół Yale jest wiele farm, w których hoduje się kaczki i kurczaki oraz inne rodzaje drobiu do spożycia przez ludzi. Tak się złożyło, że byliśmy tam podczas uboju i prawie dostaliśmy to, co wyrzucili. Izolujemy [tkankę nerwową] od głów na farmie, wkładamy do probówki i wracamy do laboratorium na tyle szybko, aby neurony pozostały przy życiu ”.
Piątkę za poświęcenie.
