Hvilke slags følelser ville du tilskrive at få en high-five? Føler du den tilfredsstillende brodder ved hånd-på-hånd-handling? Eller måske smerter i dine led fra overdreven fest? Hvad med varmen fra din vens hånd eller den kedelige, vedvarende følelsesløshed efter festens afslutning?
Relateret indhold
- London tilføjer specielle baner til ænder
- At skrabe en kløe beroliger, men så gør din hjerne det værre
Denne sammenfald af sensationer er ikke unik. Touch er en notorisk vanskelig følelse at studere netop fordi det er vanskeligt at adskille værten af følelser. Forskellige former for stimuli, fra tryk til smerte til temperatur, gennemgår hver især unikke processer, når de konverteres fra mekaniske input til elektriske signaler sendt til hjernen, en proces kaldet mekanosensation.
For at gøre tingene værre (eller bedre, afhængigt af hvordan du ser på det), oplever vi typisk alle disse berøringsfølelser samtidigt. Dette gør isoleringen af responsen på en enkelt stimulus enormt vanskelig og har hidtil hindret vores forståelse af denne grundlæggende fysiologiske proces. Men at finde ud af, hvorvidt berøring er, kan være afgørende for at udvikle behandlinger, når systemet går i stykker, f.eks. Når nogen begynder at opleve kroniske smerter.
Denne uge annoncerede forskere ved Yale University School of Medicine, at de har fundet en lovende ny model til at beskrive berøring - let berøring specifikt - på celleniveau: ænder. Holdets forskning præsenteres denne uge på et møde i Biophysical Society i Baltimore, Maryland.
Ænder, der fodrer ved berøring, såsom græsser, fliser og skovle, bruger deres regninger til at navigere og finde mad i grumset vand. Ved at søge efter krebsdyr og andre små byttedyr er de afhængige af en intens koncentration af neuroner i deres hoveder - kaldet trigeminalneuroner - der forbinder sanseorganer inde i deres regninger. Yale-teamet, ledet af Sviatoslav "Slav" Bagriantsev i samarbejde med Elena Gracheva, opdagede, at 85 procent af disse neuroner har lav tærskelværdi, hvilket betyder, at de reagerer på utroligt delikat berøring. Koncentrationen er meget højere end hvad der typisk ses i andre hvirveldyr. Cellerne reagerer også på berøring meget hurtigere, mere intenst og i længere perioder.
”Når du studerer [et] fysiologisk fænomen, der er svært at forstå, er det altid godt at se på et eksempel, hvor et bestemt fysiologisk træk er blevet taget til det ekstreme, ” forklarer Bagriantsev. "Der er så få dyr, der har taget følelsen af berøring til det ekstreme!"
Holdets næste trin er at undersøge, hvordan ændernes overlegne sanseevne fungerer på molekylært niveau ved at injicere visse vira i befrugtede ænæg. Dette forstyrrer specifikke aminosyrer, byggestenene til proteiner, og kan hjælpe forskerne med at identificere de proteiner, der er ansvarlige for at gøre nervecellerne så følsomme, samt pege på deres menneskelige kolleger. Det ultimative håb er, at medikamentudviklere kan identificere mål for nye forbindelser, der kan hjælpe med at behandle mekanosensoriske lidelser, såsom kronisk smerte og øget smerterespons.
Molekylære undersøgelser ville "bringe denne model til et helt nyt niveau, " siger Bagriantsev. "Folk gør mus genetik hele tiden, og lige nu bliver fuglegenetik faktisk bedre og bedre." Til sidst håber han at studere mekanosensation i andre dyregrupper, også. ”Nøglen er muligheden for at stole på berøring i fravær af visuelle eller lugtende tegn. Hvis et dyr kan gøre dette - er vi interesseret uanset hvad dyret er, ”skrev han i en e-mail.
Men for den næste runde kan fugleverden muligvis tilbyde de bedste kandidater. Rækkefølgen af fugle kendt som Anseriformes, der inkluderer ænder, gæs og svaner, er et sted at starte, men de rigtige fugleinstjerner i taktil fodring er strandfugle af ordenen Charadriiformes. Når disse sandpipere, curlews og andre vadere dypper deres regninger i sandet for at finde mad, kan de slet ikke se noget.
”Nebb-sonderende strandfugle er mestere, ” siger Bagriantsev. I modsætning til mus og rotter udviser disse dyr dog væsentlige etiske problemer i videnskabelig forskning, fordi de ikke har laboratoriepopulationer, der er opdrættet specifikt til test. At udføre denne form for forskning på kystfugle ville kræve genvinding af slagtekroppe ud ude i marken, en kedelig opgave. Ikke det, at laboratorieopdrættede ænder er en almindelig forekomst heller, men heldigvis var der for forskerteamet en lokal løsning på dette problem.
”Vores undersøgelse har ingen etisk bekymring, fordi vi har fået vores ænderhoveder fra en gård, hvor de bare er biprodukter fra fjerkræproduktion, ” siger Bagriantsev. ”Der er [mange] gårde omkring Yale, der dyrker ænder og kyllinger og andre former for fjerkræ til konsum. Vi var lige tilfældet der under slagtningen og fik stort set det, de kastede væk. Vi isolerer [nervevævet] fra hovederne på gården, sætter dem i et reagensglas og kører tilbage til laboratoriet lige hurtigt nok, så neuronerne bliver i live. ”
High-five for dedikation.
