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Cuando un perro se sacude el agua del pelaje, la acción no es sólo una ráfaga de movimientos aleatorios ni un esfuerzo deliberado por ahogar a cualquiera que esté cerca.

Este reflejo instintivo lo comparten muchos mamíferos peludos, incluidos ratones, gatos, ardillas, leones, tigres y osos. Este paso ayuda a los animales a eliminar agua, insectos u otros irritantes de lugares de difícil acceso. Pero detrás de estos temblores se esconde un mecanismo neuronal complejo, hasta ahora misterioso.

Ahora, los investigadores han identificado el circuito neuronal que desencadena el comportamiento distintivo de meneo de “perro mojado” en ratones, que involucra una clase específica de receptores táctiles, neuronas que conectan la médula espinal con el cerebro. Sus hallazgos fueron publicados en ciencias El 7 de noviembre¹.

“El sistema táctil es muy complejo y rico [it] “Los investigadores pueden distinguir entre una gota de agua y un insecto que se arrastra por el suave toque de un ser querido”, dice Kara Marshall, neurocientífica del Baylor College of Medicine en Houston, Texas. “Es realmente genial que podamos vincular un subconjunto muy específico de receptores táctiles con este comportamiento familiar y comprensible”.

Piel sensible

La piel peluda de los mamíferos contiene más de 12 tipos de neuronas sensoriales, cada una con una función única para detectar e interpretar diferentes sensaciones. Un equipo dirigido por Dawei Zhang, un neurocientífico que entonces trabajaba en la Universidad de Harvard en Cambridge, Massachusetts, se centró en un tipo de receptores de detección táctil ultrasensibles, llamados mecanorreceptores de umbral bajo de fibra C (C-LTMR), que envuelven el cabello. folículos.

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En los humanos, estos receptores están asociados con sensaciones táctiles agradables, como un abrazo suave o una caricia relajante. Pero en ratones y otros animales, cumple una función protectora: alertarlos de la presencia de algo en su piel, ya sea agua, suciedad o un parásito. Cuando estos estímulos hacen que los pelos de la piel se doblen, activan los C-LTMR, dice Marshall, “lo que aumenta la sensibilidad de la piel más allá de la superficie”.

Para hacer que los ratones de laboratorio sacudieran su pelaje como perros mojados, los investigadores colocaron gotas de aceite de girasol en la parte posterior del cuello de los ratones. Casi todos los animales se deshicieron de estas gotas en diez segundos. Luego, el equipo modificó genéticamente algunos de los ratones para eliminar la mayoría de sus moléculas C-LTMR. Estos animales mostraron una reducción del 50% en las vibraciones cuando gotas de aceite caían sobre sus cuellos, en comparación con los ratones de control no modificados.

Los investigadores también querían explorar cómo las señales de los C-LTMR viajan a través del sistema nervioso para coordinar el movimiento de un perro mojado. Rastrearon el camino hasta un grupo de neuronas en la médula espinal. Este se conecta a un área del cerebro llamada núcleo parabraquial, que participa en el procesamiento del dolor, la temperatura y el tacto.

Utilizando la optogenética, una técnica que diseña neuronas para que puedan activarse y desactivarse en respuesta a la luz, los investigadores bloquearon la actividad de las neuronas espinales. Estos ratones mostraron una reducción del 58% en los temblores en comparación con los ratones de control. La actividad de bloqueo en el núcleo parabraquial produjo resultados similares. Los ratones continuaron rascándose, acicalándose y moviéndose normalmente, lo que sugiere que el circuito neuronal es específico de los tirones de perros mojados.

Departamento especializado

Este descubrimiento abre perspectivas para futuras investigaciones. “La sacudida de un perro mojado es una respuesta motora altamente coordinada”, afirma Thomas Knoepfel, neurocientífico de la Universidad Bautista de Hong Kong en Kowloon Tong, quien añade que el estudio representa un buen punto de partida para estudiar cómo el cerebro envía órdenes para controlar el movimiento. . “En muchos animales, los fármacos anestésicos inducen la sacudida del perro mojado”, dice. La respuesta a las drogas involucra receptores de serotonina, que también desempeñan un papel en el tacto placentero. “Esto sirve de inspiración para futuros trabajos que conecten los puntos”.

Zhang dice que investigaciones futuras también podrían investigar si los C-LTMR hiperactivos contribuyen a afecciones como el síndrome de contracción cutánea en los gatos, que implica ondulaciones repentinas de la piel y contracciones excesivas, o a otros tipos de hipersensibilidad de la piel en humanos.