Kas märg koer kiusab teid, kui hakkab end teie kõrval kuivaks raputama?

Kui märg koer tuleb end teie juurde kuivaks raputama, siis selle taga ei ole mitte kius, vaid geenid. Foto: Unsplash

Uued neurobioloogilised avastused paljastavad, et koerte instinktiivne raputamisliigutus pole pelgalt juhuslik – see on geneetiliselt määratletud ja evolutsiooniliselt kujunenud käitumine.

Kas olete kunagi jäänud oma koera raputamise «tulejoonele», kus iga tilk lendab suvalises suunas? Teadlased on nüüd avastanud mehhanismi, mis sunnib koeri ja paljusid teisi karvaseid imetajaid raputama vett oma karvadest välja. Harvardi meditsiinikooli Howard Hughesi meditsiiniinstituudi neurobioloogid on tuvastanud kompleksse ja üllatavalt tõhusa sensoorsete retseptorite mehhanismi, mis käivitab nn «märja koera raputuse».

Uurijad märkisid oma töös, et märja koera raputus on evolutsiooniliselt säilinud käitumine, mida on täheldatud paljudel imetajatel ja mille eesmärk on eemaldada vesi ja teised ärritajad karvaselt nahalt, eriti selja ja kaela piirkonnast, mida loomad ei suuda iseseisvalt hooldada ega lakkuda. Teadlaste sõnul tajuvad C-LTMR-neuronid (C-fiber low-threshold mechanoreceptors) karvast nahka mõjutavaid väga kergeid jõude, nagu vesi, putukate liikumine ja muud stimulatsioonid, mis painutavad peenemaid karvu, kutsudes esile motoorseid käitumisi, mis on välja kujunenud vee, mehaaniliste ärritajate ja potentsiaalsete ohtude eemaldamiseks.

Teadlased viisid läbi komplekssed katsed hiirtega, kus selja ja kaela piirkondadele, mida loomadel on raske hooldada, kanti erinevaid stiimuleid, nagu õli ja õhupuhangud. Nad jälgisid raputamisreaktsiooni tekkimist, kiirust ja kestust kiirkaameraga.

Kuna neurobioloogia on eelkõige keskendunud mehhanismide väljaselgitamisele, mis ajus käitumisi esile kutsuvad, kasutas uurimisrühm optogeneetikat, geneetilist manipuleerimist teatud närviteede mahasurumiseks ning in-vivo aktiivsete neuronite tuvastamiseks. Seejärel aretati hiiri, kellel puudusid C-LTMR-neuronid, ja täheldati märkimisväärset vähenemist «märja koera raputuse» käitumises, reageerides mehaanilistele stiimulitele, nagu õli ja vesi.

C-LTMR-neuronid on sensoorsed retseptorid, mis reageerivad kergesti karva või karvase naha kergele mehaanilisele stiimulile. Ehkki oli teada, et need neuronid aktiveeruvad puudutustundlikel stiimulitel, ei olnud varem selge, et need on keskne tegur kogu keha raputamisreaktsiooni käivitamisel loomadel.

Uuringu käigus avastas rühm, kuidas stimulatsioon avab Piezo2 mehhanosensoorse ioonkanali, mis reguleerib C-LTMR-neuronite aktiivsust, mis omakorda seostuvad spinoparabrachiaalse (SPB) neuroniga, kutsudes esile ergastava postsünaptilise voolu (EPSC) kindlal neuron-motoorsel rajal.

Uurijad suutsid valgusimpulsside (optogeneetika) abil neuroneid stimuleerida ja tekitada raputusreaktsiooni isegi ilma füüsilise stimulatsioonita, tõestades, et C-LTMR neuronite aktiveerimine ainuüksi oli piisav käitumise esilekutsumiseks.

Töörühm nentis, et avastus C-LTMR neuronite osaluse kohta märja koera raputuses andis võimaluse uurida, kuidas need seni arusaamatud mehhanosensoorsed neuronid suhtlevad kesksüsteemi radadega, vahendades somatosensoorset käitumist. Nad leidsid, et C-LTMR neuronid on tõepoolest sünaptiliselt seotud SPN-dega, kuna C-LTMR terminalide optogeneetiline aktiveerimine tekitas ergastava postsünaptilise voolu mõlemas SPN populatsioonis.

Uuring tõi esile, kuidas C-LTMR–spinoparabrachiaalne tee mängib võtmerolli mehhaaniliste stiimulite põhjustatud märja koera raputuse käitumises. See detailne uurimus annab ülevaate, kui keerukas on sensoorsete signaalide kommunikatsioon ja sellele vastav käitumine. Tänu tänapäevastele tehnoloogilistele vahenditele, mida varem ei olnud kättesaadavad, sai hüpotees lõpuks kinnituse.

Seega, kui teie koer järgmisel korral teid märjaks pritsib, pidage meeles, et see pole pahatahtlik – see on osa nende geneetilisest koodist.

Allikas: New Atlas