Ερευνητές της Ιατρικής Σχολής του Χάρβαρντ, παρακολούθησαν τα αισθητηριακά σήματα που κρύβονται πίσω από τα τινάγματα των βρεγμένου ζώων, από τους υποδοχείς στο δέρμα σε ένα μέρος του εγκεφάλου που ονομάζεται παραβραχιακός πυρήνας.
Χρησιμοποιώντας εργαλεία, που επιτρέπουν στους ερευνητές να απομονώνουν και να ανιχνεύουν μεμονωμένους νευρώνες και να τους διεγείρουν ή να τους αποκλείουν χρησιμοποιώντας φως, διαπίστωσαν ότι αυτή η συμπεριφορά «ανακίνησης», δηλαδή του τινάγματος, μπορεί να προκληθεί ενεργοποιώντας μια κατηγορία αισθητηριακών νευρώνων που ονομάζονται C-LTMRs.
Αυτό το τίναγμα συμβαίνει μεταξύ των θηλαστικών που φέρουν γούνα, χρησιμεύοντας ως σύστημα έγκαιρης προειδοποίησης ότι τα έντομα, η βρωμιά, το νερό και άλλες ουσίες πρόκειται να έρθουν σε επαφή με το δέρμα τους.
Εμφανίζεται στις αρκούδες, σε σκύλους και γάτες, μέχρι και στα ποντίκια. Αυτή η αντίδραση είναι έμφυτη και αντανακλαστική αλλά μπορεί να ελεγχθεί από το ζώο.
Στους ανθρώπους, είναι σαν μια αίσθηση ότι υπάρχει ένα ζωύφιο πάνω τους.
«Ένα πράγμα που κάναμε τα τελευταία 15 με 20 χρόνια είναι να δημιουργήσουμε γενετικά εργαλεία που μας επιτρέπουν να μελετήσουμε κάθε έναν από τους αισθητηριακούς νευρώνες που συνδέονται με το δέρμα μεμονωμένα», ανέφερε ο καθηγητής David Ginty.
Το δέρμα έχει περίπου 20 διαφορετικούς τύπους αισθητηριακών υποδοχέων, συμπεριλαμβανομένων αυτών που ανιχνεύουν το ζεστό, το κρύο, τον κνησμό και την αφή. Δώδεκα περίπου υποδοχείς ανιχνεύουν διαφορετικούς τύπους αφής, από ένα μικρό αίσθημα πόνου μέχρι μια μεγάλη πίεση στο σώμα.
Το σήμα αυτό που ενεργοποιεί το τίναγμα του ζώου, ξεκινά από τους C-LTMRs ή τους μηχανοϋποδοχείς ινών C, οι οποίοι τυλίγονται γύρω από τη βάση ενός θύλακα της τρίχας.
Ο υποδοχέας είναι ένας από τους πιο ευαίσθητους του σώματος και μπορεί να πιάσει την παραμικρή κίνηση της τρίχας.
Από τον υποδοχέα, το σήμα «ταξιδεύει» κατά μήκος των νευρικών κυττάρων στη σπονδυλική στήλη, όπου ενώνεται με τον νωτιαίο μυελό. Στη συνέχεια, τα σήματα αναδύονται από τον νωτιαίο μυελό και ταξιδεύουν στο εγκεφαλικό στέλεχος και στον παραβραχίονα πυρήνα.
Αν και ο ίδιος είναι λάτρης των σκύλων η έρευνα ξεκίνησε τυχαία. Ο Dawei Zhang, τότε μεταπτυχιακός φοιτητής στο εργαστήριο του Ginty, χρησιμοποιούσε οπτικά εργαλεία για να ενεργοποιήσει το τότε μυστηριώδες μονοπάτι που ξεκινούσε με το C-LTMR και παρατήρησε ότι κάθε φορά που το έκανε, το ποντίκι κουνούσε τον εαυτό του. Όταν ο Zhang και ο Ginty είδαν την αντίδραση, κατάλαβαν αμέσως τι συμβαίνει.
«Είναι μια πολύ συναρπαστική στιγμή για να κατανοήσουμε τη φυσιολογία του εγκεφάλου-σώματος: πώς αναπαρίσταται το σώμα στον εγκέφαλο και πώς ο εγκέφαλος, με τη σειρά του, ελέγχει τα συστήματα οργάνων του σώματος», κατέληξε ο Ginty.
