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Patos ajudam a explicar como sentimos todos os sentimentos

Que tipo de sentimentos você atribui a conseguir um high-five? Você sente a picada satisfatória da ação palm-on-palm? Ou talvez a dor em suas articulações de celebração excessiva? E quanto ao calor da mão do seu amigo ou o entorpecimento duradouro após a festa acabar?

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Essa confluência de sensações não é única. O toque é um sentido notoriamente difícil de estudar, precisamente porque a quantidade de sentimentos é difícil de separar. Vários tipos de estímulos, da pressão à dor e à temperatura, cada um passa por processos únicos quando são convertidos de entradas mecânicas em sinais elétricos enviados ao cérebro, um processo chamado mecanossensibilização.

Para piorar a situação (ou melhor, dependendo de como você olha para ela), normalmente experimentamos todas essas sensações de toque simultaneamente. Isso torna o isolamento da resposta a um único estímulo tremendamente difícil e até agora impediu nossa compreensão desse processo fisiológico fundamental. Mas descobrir os meandros do toque pode ser crucial para o desenvolvimento de tratamentos quando o sistema se rompe, como quando alguém começa a sentir dor crônica.

Esta semana, cientistas da Escola de Medicina da Universidade de Yale anunciaram que encontraram um novo modelo promissor para descrever o toque - toque leve especificamente - no nível celular: os patos. A pesquisa da equipe está sendo apresentada esta semana em uma reunião da Sociedade Biofísica em Baltimore, Maryland.

Os patos que se alimentam pelo toque, como marrecos, cerceta e enxadas, usam suas contas para navegar e encontrar comida em águas turvas. Procurando por crustáceos e outras presas pequenas, eles dependem de uma concentração intensa de neurônios em suas cabeças - chamados neurônios trigêmeos - que se conectam a órgãos sensoriais dentro de suas contas. A equipe de Yale, liderada por Sviatoslav "Slav" Bagriantsev em colaboração com Elena Gracheva, descobriu que 85 por cento desses neurônios são de baixo limiar, o que significa que eles respondem a um toque incrivelmente delicado. A concentração é muito maior do que a que é normalmente vista em outros vertebrados. Além disso, as células respondem ao toque muito mais rapidamente, de forma mais intensa e por períodos de tempo mais longos.

"Quando você estuda [um] fenômeno fisiológico que é difícil de entender, é sempre bom olhar para um exemplo em que uma certa característica fisiológica foi levada ao extremo", explica Bagriantsev. "Há tão poucos animais que levaram o senso de contato ao extremo!"

O próximo passo da equipe é explorar como as habilidades sensoriais superiores dos patos funcionam no nível molecular, injetando certos vírus em ovos de pato fertilizados. Isso perturba aminoácidos específicos, os blocos de construção das proteínas, e poderia ajudar os pesquisadores a identificar as proteínas responsáveis ​​por tornar as células nervosas tão sensíveis, assim como apontar para suas contrapartes humanas. A esperança final é que os desenvolvedores de drogas possam identificar alvos para novos compostos que ajudariam a tratar desordens mecanossensoriais, como dor crônica e aumento da resposta à dor.

Investigações moleculares "levariam esse modelo a um nível totalmente novo", diz Bagriantsev. "As pessoas fazem genética de camundongos o tempo todo, e atualmente a genética de aves está melhorando." Eventualmente, ele espera estudar mecanossensibilização em outros grupos animais. também. “A chave é a capacidade de confiar no toque na ausência de pistas visuais ou olfativas. Se um animal pode fazer isso, estamos interessados, independentemente do que o animal é ”, ele escreveu em um e-mail.

Mas para a próxima rodada, o mundo das aves pode oferecer os melhores candidatos. A ordem dos pássaros conhecida como Anseriformes, que inclui patos, gansos e cisnes, é um lugar para começar, mas os verdadeiros superstars aviários da alimentação tátil são aves marinhas da ordem Charadriiformes. Quando esses maçaricos, maçaricos e outras aves de mergulho mergulham suas contas na areia para encontrar comida, elas não conseguem ver nada.

"As aves limícolas sondas de bico são os campeões", diz Bagriantsev. Ao contrário de ratos e camundongos, no entanto, esses animais apresentam preocupações éticas significativas em pesquisas científicas porque eles não têm populações de laboratório criadas especificamente para testes. Conduzir este tipo de pesquisa sobre as aves limícolas exigiria a recuperação de carcaças de fora do campo, uma tarefa tediosa. Não que os patos criados em laboratório também sejam comuns, mas, felizmente para a equipe de pesquisa, havia uma solução local para esse problema.

"Nosso estudo não tem preocupação ética porque nós obtivemos nossas cabeças de pato de uma fazenda onde elas são apenas subprodutos da produção de aves", diz Bagriantsev. “Há muitas fazendas ao redor de Yale que produzem patos e galinhas e outros tipos de aves para consumo humano. Nós só aconteceu de estar lá durante o abate e praticamente conseguiu o que jogaram fora. Isolamos o [tecido nervoso] das cabeças da fazenda, colocamos em um tubo de ensaio e dirigimos de volta ao laboratório apenas rápido o suficiente para que os neurônios permaneçam vivos. ”

Mais cinco para dedicação.

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