Какви чувства бихте приписвали на получаването на висока петица? Чувствате ли удовлетворяващото ужилване от действие на дланта? Или може би болката в ставите ви от прекомерно празнуване? Какво ще кажете за жегата на ръката на вашия приятел или за тъпото, трайно изтръпване след края на партито?
Свързано съдържание
- Лондон добавя специални платна за патици
- Драскането на сърбеж успокоява, но тогава мозъкът ви го влошава
Това сливане на усещания не е уникално. Докосването е прословуто труден смисъл да се изучава точно, защото множеството от чувства е трудно да се отдели. Различни видове стимули, от натиск до болка до температура, всеки преминава през уникални процеси, когато се превръща от механични входове в електрически сигнали, изпратени до мозъка, процес наречен механосенсация.
За да влошим нещата (или по-добре, в зависимост от това как го гледате), обикновено изпитваме всички тези усещания при допир едновременно. Това прави изолацията на отговора на единичен стимул изключително трудно и досега възпрепятства разбирането ни за този основен физиологичен процес. Но измислянето на тънкостите на допира може да бъде от решаващо значение за разработването на лечения, когато системата се разпадне, например когато някой започне да изпитва хронична болка.
Тази седмица учени от Медицинското училище в Йейлския университет обявиха, че са открили нов обещаващ модел за описване на допир - леко докосване - на клетъчно ниво: патици. Изследванията на екипа се представят тази седмица на среща на Биофизическото общество в Балтимор, Мериленд.
Патиците, които се хранят от допир, като зевзеци, чирки и лопатки, използват сметките си за навигация и намиране на храна в мътна вода. Търсейки ракообразни и друга дребна плячка, те разчитат на интензивна концентрация на неврони в техните глави - наречени тригеминални неврони - които се свързват със сетивни органи вътре в сметките им. Екипът на Йейл, воден от Святослав "Слав" Багрянцев в сътрудничество с Елена Грачева, откри, че 85 процента от тези неврони са с нисък праг, което означава, че те реагират на невероятно деликатен допир. Концентрацията е много по-висока от тази, която обикновено се наблюдава при други гръбначни животни. Също така клетките реагират на допир много по-бързо, по-интензивно и за по-дълги периоди от време.
„Когато изучавате [а] физиологичен феномен, който е трудно да се разбере, винаги е чудесно да погледнете пример, при който определена физиологична особеност е била взета до крайност“, обяснява Багрянцев. "Има толкова малко животни, които са усетили докосване до крайност!"
Следващата стъпка на екипа е да проучи как върховните сензорни способности на патиците работят на молекулярно ниво, като инжектират определени вируси в оплодени патешки яйца. Това нарушава специфичните аминокиселини, градивните елементи на протеините и би могло да помогне на изследователите да идентифицират протеините, отговорни за правенето на нервните клетки толкова чувствителни, както и да посочат техните човешки колеги. Крайната надежда е, че разработчиците на лекарства биха могли да идентифицират цели за нови съединения, които биха помогнали за лечение на механосенсорни нарушения, като хронична болка и повишена болка.
Молекулярните изследвания биха „извели този модел на съвсем ново ниво“, казва Багрянцев. „Хората правят мишки генетика през цялото време и в момента генетиката на птиците всъщност става все по-добра и по-добра.“ В крайна сметка той се надява да изучи механосенсацията в други животински групи, също. „Ключът е способността да разчитате на допир при липса на визуални или обонятелни сигнали. Ако животно може да направи това - ние се интересуваме независимо от това какво е животното “, пише той в имейл.
Но за следващия кръг птичият свят може да предложи най-добрите кандидати. Редът на птици, известен като Anseriformes, който включва патици, гъски и лебеди, е място за начало, но истинските птичи суперзвезди на тактилно хранене са брегови птици от порядъка Charadriiformes. Когато тези пясъчници, къдрици и други кулици хвърлят сметките си в пясъка, за да намерят храна, те изобщо не могат да видят нищо.
„Ключовете за сондиране на клюна са шампионите“, казва Багрянцев. За разлика от мишките и плъховете обаче, тези животни представляват значителни етични проблеми в научните изследвания, тъй като нямат лабораторни популации, отглеждани специално за тестване. Провеждането на този вид изследвания на морските птици ще изисква извличане на трупове навън в полето, досадна задача. Не че и лабораторно отглежданите патици са често срещано явление, но за щастие на изследователския екип имаше локално решение на този проблем.
„Нашето проучване няма етична загриженост, тъй като получихме главите на патици от ферма, където те са просто странични продукти от производството на птици“, казва Багрянцев. „Има много ферми около Йейл, които отглеждат патици и пилета и други видове домашни птици за консумация от човека. Просто случайно сме били там по време на клането и доста получихме това, което изхвърлиха. Ние изолираме [нервната тъкан] от главите във фермата, поставяме ги в епруветка и потегляме обратно в лабораторията достатъчно бързо, така че невроните да останат живи. "
Висока пет за всеотдайност.
