Toda persona que tiene un compañero canino ha sido salpicado de jabón y agua en cada ocasión que lo baña, ya que al menor descuido el perro se las sacude de su pelaje con una rápida ráfaga oscilatoria de movimientos de la cabeza y la parte superior del tronco, que envía el líquido en todas direcciones.
Detrás de estas sacudidas no hay la intención de empapar a quien lo está mojando, sino un complejo y misterioso mecanismo neurobiológico que comparten muchos mamíferos peludos.
Este reflejo instintivo llamado “sacudidas de perro mojado” ayuda a ratones, ardillas, gatos, leones, tigres, osos y numerosos mamíferos peludos a eliminar líquidos, insectos u otros irritantes de lugares difíciles de alcanzar, pero además son la respuesta a una gran variedad de estímulos.
Un equipo de científicos estadounidenses encabezados por Dawei Zhang, neurocientífico de la Facultad de Medicina de Harvard, en Boston, EE. UU., identificó en ratones el circuito neuronal que desencadena este comportamiento característico, y sus hallazgos fueron publicados esta semana en la revista Science.
“Las sacudidas de los perros mojados son un comportamiento conservado evolutivamente que se observa en los mamíferos y que sirve para eliminar el agua y otros irritantes de la piel peluda de la espalda y el cuello, una región de la piel que es en gran parte inalcanzable mediante el aseo personal o lamidos”, dicen los científicos en el artículo.
Ratones utilizados por los científicos para analizar la “sacudida del perro mojado”. Imagen cortesía de: Ginty Lab and Dawei Zhang/Science.
Este reflejo instintivo llamado “sacudidas de perro mojado” ayuda a ratones, ardillas, gatos, leones, tigres, osos y numerosos mamíferos peludos a eliminar líquidos, insectos, parásitos u otros irritantes de lugares difíciles de alcanzar, pero además son la respuesta a una gran variedad de estímulos.
Complejo sistema sensorial
La piel peluda de los mamíferos constituye un sistema táctil complejo capaz de distinguir una gota de agua de un insecto que se arrastra o de una suave caricia de un ser querido. Hasta ahora se desconocían las neuronas involucradas y sus correspondientes señales que inician las sacudidas del perro mojado.
Los investigadores evaluaron los fundamentos neurológicos del comportamiento de sacudida del perro mojado en ratones de laboratorio. “Aquí, hemos utilizado enfoques genéticos, fisiológicos y conductuales de ratones para abordar la base neurobiológica somatosensorial de las sacudidas”, indica el artículo.
Identificaron un circuito que involucra 12 tipos distintos de neuronas somatosensoriales morfológicamente distintas que inervan la piel peluda de los mamíferos, cada una con una función única para detectar e interpretar las diversas sensaciones.
Estas neuronas cutáneas detectan y codifican colectivamente una variedad de estímulos ambientales y los subtipos individuales de neuronas exhiben perfiles de estímulo-respuesta distintos. Incluso los estímulos mecánicos simples, como una caricia o el cepillado del pelaje, pueden activar varios subtipos de neuronas mecanosensoriales que exhiben propiedades de respuesta distintas.
Las sacudidas de los perros mojados son un comportamiento conservado evolutivamente que se observa en los mamíferos y que sirve para eliminar el agua y otros irritantes de la piel peluda de la espalda y el cuello, una región de la piel que es en gran parte inalcanzable mediante el aseo personal o lamidos.
Para hacer que los ratones de laboratorio sacudieran su pelaje como perros mojados, los investigadores aplicaron gotas de aceite de girasol en la nuca de los ratones. Al recibir el estímulo el pelaje de los mamíferos emite señales somatosensoriales que se transforman en el sistema nervioso central (SNC) en comandos motores que coordinan la sacudida del perro mojado.
Los subtipos hacen sinapsis con diferentes combinaciones de neuronas de la médula espinal que luego transmiten la información a otras regiones del sistema nervioso central para generar órdenes motoras, respuestas autónomas y la percepción sensorial.
Típicamente, al exponer la piel peluda de la espalda de los animales a los líquidos y otros estímulos irritantes o potencialmente dañinos, se sacuden en menos de diez segundos.
Receptor neuronal ultrasensible
Los científicos descubrieron el papel de una clase específica de receptores táctiles ultrasensibles llamados “mecanorreceptores de umbral bajo de fibra C” o C-LTMR, que envuelven los folículos pilosos de la capa interna.
Para rastrear las señales de los C-LTMR al viajar a través del sistema nervioso central y generar las sacudidas del perro mojado, los investigadores modificaron genéticamente algunos de los ratones para eliminar la mayoría de sus C-LTMR.
A través de una técnica llamada optogenética que modifica las neuronas para que puedan activarse y desactivarse en respuesta a la luz, los investigadores bloquearon la actividad de estas neuronas espinales. Como respuesta, los ratones mostraron una reducción del 58% de las sacudidas cuando las gotas de aceite cayeron sobre su cuello, en comparación con los ratones de control que no fueron modificados.
Observaron la vía de las señales hasta un grupo de neuronas en la médula espinal que se conecta a un área en el cerebro llamado núcleo parabranquial, que está involucrado en el procesamiento del dolor, la temperatura y el tacto. Además se percataron que la activación optogenética de los C-LTMR también provocó sacudidas del perro mojado sin aplicar gotas de aceite.
El movimiento del perro mojado es una respuesta motora muy coordinada que ayuda a estudiar cómo el cerebro envía órdenes para controlar el movimiento que también puede ser desencadenado por otro tipo de estímulos, incluidos los psicotrópicos.
El movimiento del perro mojado es una respuesta motora muy coordinada que ayuda a estudiar cómo el cerebro envía órdenes para controlar el movimiento que también puede ser desencadenado por otro tipo de estímulos, incluidos los psicotrópicos, ya que los resultados también indican que C-LTMR pueden no ser la única neurona sensorial que interviene en este comportamiento.
“Por lo tanto, proponemos que los C-LTMR detectan las fuerzas más ligeras que actúan sobre la piel peluda, incluidos el agua, los movimientos de insectos y parásitos y otros estímulos que desvían los pelos vellosos, que desencadenan comportamientos motores que han evolucionado para eliminar irritantes o amenazas potenciales”, señalan los científicos.
Este hallazgo abre caminos para futuras investigaciones y, al extrapolar la respuesta de la C-LTMR en los ratones, a los mecanismos de los mecanorreceptores C en humanos y los receptores de serotonina que intervienen en el tacto afectivo y placentero.
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