Che tipo di sentimenti attribuiresti per ottenere il cinque? Senti la puntura soddisfacente dell'azione palmo su palmo? O forse il dolore alle articolazioni causato da eccessive celebrazioni? Che dire del calore della mano del tuo amico o del torpore insensibile dopo che la festa è finita?
Contenuto relativo
- Londra aggiunge corsie speciali per le anatre
- Graffiare un prurito lenisce, ma poi il tuo cervello lo rende peggio
Questa confluenza di sensazioni non è unica. Il tocco è notoriamente difficile da studiare proprio perché è difficile separare la schiera di sentimenti. Vari tipi di stimoli, dalla pressione al dolore alla temperatura, subiscono processi unici quando vengono convertiti da input meccanici a segnali elettrici inviati al cervello, un processo chiamato meccanosensazione.
A peggiorare le cose (o meglio, a seconda di come la guardi), in genere sperimentiamo tutte queste sensazioni tattili contemporaneamente. Ciò rende estremamente difficile isolare la risposta a un singolo stimolo e finora ha impedito la nostra comprensione di questo fondamentale processo fisiologico. Ma capire le complessità del tatto potrebbe essere cruciale per sviluppare trattamenti quando il sistema si rompe, come quando qualcuno inizia a provare dolore cronico.
Questa settimana gli scienziati della Yale University School of Medicine hanno annunciato di aver trovato un nuovo promettente modello per descrivere il tocco - il tocco leggero in particolare - a livello cellulare: le anatre. La ricerca del team è stata presentata questa settimana in occasione di un incontro della Biophysical Society a Baltimora, nel Maryland.
Le anatre che si nutrono al tatto, come germani reali, alzavola e pala, usano le loro bollette per navigare e trovare cibo in acque torbide. Alla ricerca di crostacei e altre piccole prede, fanno affidamento su un'intensa concentrazione di neuroni nella loro testa - chiamati neuroni trigemini - che si collegano agli organi sensoriali all'interno delle loro fatture. Il team di Yale, guidato da Sviatoslav "Slav" Bagriantsev in collaborazione con Elena Gracheva, ha scoperto che l'85% di questi neuroni è a bassa soglia, il che significa che rispondono a un tocco incredibilmente delicato. La concentrazione è molto più alta di quella che si vede normalmente in altri vertebrati. Inoltre, le cellule rispondono al tatto molto più rapidamente, più intensamente e per periodi di tempo più lunghi.
"Quando studi [a] un fenomeno fisiologico che è difficile da capire, è sempre bello guardare un esempio in cui una certa caratteristica fisiologica è stata portata all'estremo", spiega Bagriantsev. "Ci sono così pochi animali che hanno portato il senso del tocco all'estremo!"
Il prossimo passo del team è esplorare il modo in cui le capacità sensoriali superiori delle anatre funzionano a livello molecolare, iniettando alcuni virus nelle uova di anatra fecondate. Ciò interrompe gli aminoacidi specifici, i mattoni delle proteine e potrebbe aiutare i ricercatori a identificare le proteine responsabili di rendere le cellule nervose così sensibili, oltre a indicare le loro controparti umane. La speranza finale è che gli sviluppatori di farmaci possano identificare obiettivi per nuovi composti che aiutino a trattare i disturbi meccanosensoriali come il dolore cronico e la risposta al dolore intensificata.
Le indagini molecolari "porterebbero questo modello a un livello completamente nuovo", afferma Bagriantsev. "Le persone fanno sempre la genetica dei topi e in questo momento la genetica degli uccelli sta effettivamente migliorando." Alla fine spera di studiare la meccanosensibilità in altri gruppi di animali, pure. “La chiave è la capacità di fare affidamento sul tocco in assenza di segnali visivi o olfattivi. Se un animale può farlo: siamo interessati a prescindere da ciò che l'animale è ", ha scritto in un'e-mail.
Ma per il prossimo round, il mondo degli uccelli potrebbe offrire i migliori candidati. L'ordine degli uccelli noti come Anseriformes, che comprende anatre, oche e cigni, è un punto di partenza, ma le vere superstar avicole dell'alimentazione tattile sono gli uccelli costieri dell'ordine Charadriiformes. Quando questi piovanelli, chiurli e altri trampolieri immergono le loro bollette nella sabbia per trovare cibo, non riescono a vedere nulla.
"Gli uccelli costieri che esplorano il becco sono i campioni", afferma Bagriantsev. A differenza di topi e ratti, tuttavia, questi animali presentano significative preoccupazioni etiche nella ricerca scientifica perché non hanno popolazioni di laboratorio allevate appositamente per i test. Condurre questo tipo di ricerche sugli uccelli costieri richiederebbe il recupero di carcasse da fuori sul campo, un compito noioso. Non che le anatre allevate in laboratorio siano un evento comune, ma fortunatamente per il team di ricerca, c'era una soluzione locale a questo problema.
"Il nostro studio non ha alcuna preoccupazione etica perché abbiamo ottenuto le nostre teste di anatra da una fattoria in cui sono solo sottoprodotti della produzione di pollame", afferma Bagriantsev. “Ci sono molte fattorie intorno a Yale che coltivano anatre e galline e altri tipi di pollame per il consumo umano. Ci è capitato di essere lì durante il massacro e praticamente abbiamo ottenuto ciò che hanno buttato via. Isoliamo il [tessuto nervoso] dalle teste della fattoria, le mettiamo in una provetta e torniamo al laboratorio abbastanza velocemente da permettere ai neuroni di rimanere in vita. "
Il cinque per la dedizione.
