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被甩一身水！狗狗真有坏心眼吗

学术 2024-11-12 09:01 北京

编译｜王方

当一只狗抖掉毛上的水时，这并不是一个随机动作，也不是为了故意把旁边的人弄湿。

事实上，许多毛茸茸的哺乳动物，包括鼠、猫、狮、虎和熊等，都有这种本能反射，表现为头部和上半身的快速振动。这一行为有助于动物把水、昆虫或其他刺激物从身体难以触及的部位去除。“湿狗抖动”背后有一套复杂的神经机制，而之前是未知的。

现在，研究人员已经在实验室小鼠中确定了触发“湿狗抖动”行为的神经回路，这涉及一类特定的触觉感受器，以及连接脊髓和大脑的神经元。相关研究论文11月7日发表于《科学》。

一项研究揭示了狗抖毛的神经学原理。图片来源：Nat NT/Getty

美国贝勒医学院神经科学家Kara Marshall说：“触觉系统是如此复杂和丰富，以至于可以区分出水流、爬行的昆虫和人的触摸。这项研究能够将触觉感受器的一个特定亚型与这种熟悉且易懂的行为联系起来，真是了不起。”

论文第一作者、美国哈佛医学院神经科学家David Zhang和同事专注于研究C类低阈值机械感受器（C-LTMR）。它们包裹在毛囊周围，被认为是介导情感性触觉的外周感受器。

对于人来说，这些感受器与愉悦的触觉有关，比如温柔的拥抱或舒缓的抚摸。但在老鼠和其他动物身上，它们却起着保护作用：提醒动物皮肤上有东西存在——无论是水、污垢还是寄生虫。Marshall说，当这些刺激物导致皮肤上的毛发弯曲时，C-LTMR就被激活，从而“将皮肤的感知扩展到表面之外”。

为了让小鼠像湿狗一样抖动，研究人员在其颈背滴了几滴葵花籽油。几乎所有小鼠都在10秒钟内甩掉了这些油滴。然后，该团队对一些小鼠进行了基因改造，去除大部分C-LTMR。结果，与未改造的对照组相比，当油滴落在脖子上时，它们的抖动减少了50%。

研究人员还探索了来自C-LTMR的信号是如何通过神经系统协调“湿狗抖动”的。他们发现，被激活后，C-LTMR会通过突触连接至副交感神经核的兴奋性神经元诱发抖动行为。

利用光遗传学技术，研究人员抑制了这一神经通路，结果削弱了小鼠58%的抖动反应，但它们仍然能正常抓挠、梳理和活动。这表明，该通路是“湿狗抖动”所特有的。

“‘湿狗抖动’是一种非常协调的运动反应。”中国香港浸会大学神经科学家Thomas Kn?觟pfel说，“这项工作是研究大脑如何发出命令来控制运动的一个很好的起点。”

Zhang表示，未来团队将研究过度活跃的C-LTMR是否会导致猫的皮肤抽搐综合征，包括皮肤突然起伏和过度抽搐，或者人类其他类型的皮肤过敏。

相关论文信息：

https://doi.org/10.1126/science.adq8834

《中国科学报》 (2024-11-12 第2版国际)

编辑 | 赵路

排版 | 郭刚

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http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzA3NTE5MzIzMg==&mid=2654361747&idx=2&sn=fd0f9ba8993f10035c31ad078047ff8f

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