Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Kemi

Ænder giver forskere en unik mulighed for at studere menneskelig berøring

Et lysarkmikroskopbillede af embryonal andenæshud farvet med Tuj1-antistoffer til at mærke sensoriske neuroner. Kredit:Slav Bagriantsev

Hvis den går som en and (eller en gås eller en svane), den kan finde mad i mudder uden at se eller lugte det. Disse vandfuglenæb er dækket af hud, der minder meget om den følsomme hud på vores håndflader, og den kan mærke mad i mudder og grumset vand. Slav Bagriantsev, Eve Schneider, og Evan Anderson ved Yale University forsker i andeskind for at lære mere om, hvordan vores følesans fungerer.

"Vi ved meget om, hvordan vi ser, smag, og lugte, Bagriantsev forklarede, "men vi ved faktisk ikke meget om, hvordan berøring fungerer på molekylært niveau."

De vil præsentere deres indsigt i berøringsmekanikken på det 63. Biophysical Society-årsmøde, afholdes 2-6 marts, 2019 i Baltimore, Maryland.

Der er kun ét molekyle, indtil nu, der er blevet identificeret som værende vigtig for berøring hos hvirveldyr som mennesker, mus, og ænder, kaldet Piezo2. Det meste af det, vi ved om Piezo2, er kommet fra forskning i mus, imidlertid, en muses hud er for det meste dækket af hår – i modsætning til den glatte hud på vores håndflader eller læber. Bagriantsev og hans kolleger besluttede at studere ænder, hvis næbner er dækket af glat hud som vores, som også kan hjælpe dem med at lære om menneskelig berøring. ænder, gæs, og svaner er unikke blandt vandfugle ved, at de er kræsne med hensyn til den mad, de spiser - de ville ikke være i stand til at gøre dette uden deres specialiserede regninger.

De fandt ud af, at de klynger af neuroner, der er ansvarlige for at føle berøring, eksisterer i samme tæthed i ændernes næb, som de gør i håndflader hos mennesker og primater. Når små kræfter, som dem, der kan opstå fra en haletuds, der vrikker i grumset vand, strække neuronerne i en ande næb, Piezo2 åbner og lukker ioner ind i neuronet. Når der kommer nok ioner ind, neuronerne affyrer, sender et signal til hjernen, der fortæller anden, at der er bevægelse i nærheden. Bagriantsev og kolleger fandt ud af, at and Piezo2 tillader flere ioner at komme ind i neuronet ved at forblive åben længere, sammenlignet med mus Piezo2. Denne lille forskel gør sandsynligvis, at en andenæb er mere følsom over for berøring end en musepote.

"Det ser ud til, at ænder udnyttede, hvad de fleste hvirveldyr normalt har, " sagde Bagriantsev.

Piezo2 er sandsynligvis ikke det eneste molekyle, der er involveret i berøring. Mus uden Piezo2 har taktile underskud, men er stadig i stand til at registrere berøring og navigere rundt i verden, så der må være andre molekyler involveret. Bagriantsev og hans kolleger håber, at ændernes sedler vil hjælpe dem med at afsløre de andre spillere i følelsen af ​​berøring.