Science丨为什么动物毛发淋湿会抖动?介导动作感受器神经元

颈部油滴是通过一个Piezo2依赖机制触发湿狗样抖动

作者首先测试了多种触觉刺激,看它们是否能在小鼠身上引发湿狗样抖动。作者发现,让小鼠在水浴中游泳;向小鼠的毛发上喷水;在小鼠颈部后方涂抹葵花籽油滴、轻柔的气流或细的冯弗莱毛发触觉丝;以及向颈部毛发注射氯喹都会引发湿狗样抖动。与水浴和水喷洒刺激类似,将葵花籽油滴涂抹在颈部后方也会在几乎测试过的所有动物身上引发相似的湿狗样抖动作。

低阈值机械感受器优先被涂抹在毛发皮肤上的油滴激活

光遗传刺激C-LTMR诱导湿狗样抖动,C-LTMR神经元消融可减少湿狗样抖动

为了确定刺激一个或多个LTMR亚型是否足以引发湿狗样抖动,作者在四种LTMR亚型中表达光激活阳离子通道ReaChR,并通过照亮颈部或背部的皮肤来激活它们,同时监测小鼠的湿狗样抖动情况。对Ad-LTMRs、AbSA1-LTMRs和AbRA-LTMRs进行光遗传刺激无法引发湿狗样抖动,尽管作者的研究发现这些光学刺激可以在脊髓中引发强烈的神经反应。作者进一步研究了C-LTMR引起的湿狗样抖动反应,发现与油滴刺激引起的反应类似,C-LTMR终止于背侧颈部毛皮时触发的湿狗样抖动反应比终止于下背部毛皮时更明显。此外,油滴应用和C-LTMR光刺激引发的湿狗样抖动的摇头频率和每次发作的转身次数等特征相似。由于C-LTMR光遗传刺激后观察到的稳定的行为反应,作者构建了C-LTMR消融鼠,发现油滴引起的湿狗抖动减少了约50%,这一发现在所有试验中都是一致的。总的来说,这些发现表明,C-LTMR有助于油滴引起的湿狗样抖动。

脊旁神经通路介导湿狗样抖动

研究发现C-LTMR参与了刺激诱导的“湿狗样抖动”行为,这为作者提供了一个机会来探究这些机械感受神经元是如何与中枢回路相互作用以调节触觉行为的。

作者首先激活C-LTMR中央末梢发现C-LTMR与SPNs存在突触连接,因为激活C-LTMR末梢在两种SPN群体中均引发了兴奋性突触后电流(EPSCs)。接下来,作者使用了光激活蛋白miniSOG来抑制PBNL中的SPN突触传递,结果发现,向表达SYP1miniSOG的脊髓兴奋性神经元轴突末端施加光刺激,抑制了兴奋性驱动约75%。接下来,作者通过病毒注射诱导的SPN突触传递抑制,发现在PBN接受光刺激后,SPN-miniSOG小鼠表现出油滴诱导的湿狗样抖动动作减少约58%。此外,对SPN-miniSOG动物的光刺激没有改变背部毛皮触觉反应的其他方面,如使用触觉前置抑制(tPPI)试验测量的运动反应组不受影响。

为了利用SPNminiSOG小鼠的研究结果并确定C-LTMR介导的湿狗样抖动是否需要SPB途径,作者直接沉默PBN,并评估这一操作对油滴和C-LTMR诱导的湿狗样抖动的影响。这与SPN-miniSOG操作一致,对PBN的局部和投射性甘氨酸能释放神经元进行光遗传刺激,广泛抑制PBN,可抑制由油滴和皮肤中C-LTMR终端的光刺激诱导的湿狗样抖动。总之,这些发现表明,C-LTMR-SPB途径参与了机械性诱导的湿狗样抖动。

总结

许多多毛哺乳动物会进行身体的快速摆动,称为湿狗样抖动,以清除背部多毛皮肤上的水分和刺激物。这种行为背后的体感机制尚不清楚。作者报道了压电依赖的机械感觉介导了水或油滴应用于小鼠背部毛状皮肤引起的湿狗样抖动。无髓鞘c纤维低阈机械感受器(C-LTMRs)被油滴激活,其光遗传学激活引起湿狗样抖动。C-LTMR的消融减弱了这种行为。此外,C-LTMR与脊髓旁臂神经元突触偶联,光遗传抑制脊髓旁臂神经元突触和臂旁核兴奋性神经元对油滴和C-LTMR诱发的湿狗样抖动均有损伤。因此,C-LTMR-棘旁臂通路促进湿狗样抖动以去除背部毛状皮肤上的水分和机械刺激物。

未来的研究将旨在揭示驱动湿狗样抖动的PBN神经元群,以及PBN信号如何传递到下游大脑区域和中央运动模式产生中心,以启动这种保守的、刻板的行为。

找实验方法,上脑声常谈

动物模型构建与行为评估交流群

扫码邀请入群

方法检索教程

往期实验方法,需要的老师可以按照以下操作进行查阅:进入公众号脑声常谈→底部菜单栏脑声助手方法检索→最上方搜索框输入实验名称,您找的实验方法就出来啦!

THE END
1.《传播学是什么》——我们是传播的动物传播学与人类学目的都在于描述和解释人类、自然和社会现象。但是,它们的主题却不相同,人类学的主题是研究人类的躯体和文化的各个方面,传播学的主题是研究人类的传播行为和文化世代流传的基本媒介。总之,我们既要了解传播学与人类学的区别,又要设法找到两者的契合点,这样才能科学解释和揭示人类传播的现象和规律。https://www.jianshu.com/p/9e1595b360d6
2.人类语言的能动性和创造性能动性和创造性是人类语言区别于动物界...动物社会的传播现象 2.动物传播的局限性 3.劳动创造了人类的语言 引出动物传播的局限性 指出劳动创造了人类语言 动物社会的信息传播现象 4.人类语言的能动性和创造性 人类语言的特性 指出人类语言的特点 从辩证唯物论和历史唯物论的观点来看,人类传播的发展过程,不外乎是一部人类在生产劳动和社会实践中不断扩展...https://mip.book118.com/html/2018/0807/7110135062001142.shtm
3.2018级降管理专业人才培养方案心理支持 能够进行心理、社会状况评估 能够识别服务对象心理、社会健康问题 能够针对各种不同服务对象提供心理护理 沟通协调 群体、个体之间良好的沟通交流能力 能够关注服务对象的家庭及社会支持 能与医生、护士及职能部门、医技科室人员进行沟通协调 健康 保险 健康管理服务 能够进行访视及心理疏导 健康管理学 管理学基础...https://jwc.wfhlxy.com/info/1023/1356.htm
4.人类传播活动的历史与发展资源描述 单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,第二章 人类传播活动的历史与发展,一、从动物传播到人类传播,二、人类传播的发展进程,三、信息社会与信息传播,一、从动物传播到人类传播,(一)动物传播,信号:,传播并非人类特有现象。动物社会传递信息的常见信号...http://m.zhuangpeitu.com/article/247905656.html
1.联宠学动物互助行为在自然生态中的应用与研究在自然界中,动物间的合作和互助是普遍存在的现象。这种现象被称为“联宠”,它不仅仅局限于亲缘关系,而是一种跨越物种边界的协同效应。在此,我们将探讨动物互助行为如何影响生态系统,以及如何借鉴这些原理来解决人类社会中的问题。 二、动物互助行为的定义与类型 ...https://www.lynecx.cn/chong-wu-zi-xun/482115.html
2.探索犬类社会结构狗群的合作与互助在自然界中,狗群是犬类社会的一种典型形式,它们以高度的协作和团队精神生活在一起。这种集体行为不仅能够提高生存机会,也为研究者提供了深入理解动物社会结构的窗口。本文将从几个方面探讨狗群中的合作与互助现象。 首先,狗群中的食物分配是合作的一大表现。它们会根据个体成员的年龄、健康状况和饥饿程度来决定每个成...https://www.gkklenewvt.cn/chong-wu-gou/230015.html
3.Contents/premium.mdatmaster·Newslab2020/Contents·GitHub583 上海封城一个月中的媒体与舆论现象 2022/4/25 电话录音作为一种新的传播形态; 接力转发与情绪的联结; 更多人的日记,更多双眼睛; 封城之后会留下什么? 582 知网、Sci-Hub与学术出版业的暴利 2022/4/21 “学者都是出版商的奴隶”; 学术出版行业背后的英国大亨; ...https://github.com/Newslab2020/Contents/blob/master/premium.md
4.科学知识社会学(精选十篇)默顿认为,科学论文的意义一方面在于它是科学知识的物质载体,具有承载、传播和存储科学知识的作用,另一方面在于它是科学家独创性贡献的标志形式,具有标志、显示和衡量社会承认(科学财产)的作用。基于这种认识,默顿及其追随者主要是从科学论文的评审体制,以及学科、专业、机构、文化、政治等社会因素对科学论文产出数量、速度...https://www.360wenmi.com/f/cnkey06i6d36.html
5.公卫执业医师考试《流行病学》考试题及答案C.易感性、传播途径、传染源 D.宿主、环境、病原物 E.理化因素、生物学因素、社会经济因素 6.验证病因假设最可靠的方法是 A.病例对照研究 B.现况调查 C.队列研究 D.抽样调查 E.实验研究 7.判断因果联系时的必要条件是 A.联系的合理性 B.联系的强度 ...https://www.yjbys.com/edu/gongweizhiyeyishi/248136.html
6.传播技术的影响.ppt传播技术的影响本讲稿第一页,共四十三页一、动物社会的传播现象动物社会传递信息的常见信号有以下几种 :(1)气味(2)发光(3)超声波(4)动作(5)声音蜜蜂“8字舞”灰雁动作信号本讲稿第二页,共四十三,电子https://m.taodocs.com/p-654835700.html
7.传播学教程论述题简答题(全)答:人类传播在现象上表现为符号的交流,而实质上是交流精神内容,即意义(meaning)。它是人的社会存在和社会时间的产物。从社会传播的角度对意义作出如下界定:所谓意义,就是人对自然事物或社会的认识,是人给对象事物赋予的含义,是人类以符号形式传递和交流的精神内容。在人类的社会生活中,意义是普遍存在的。意义活动是...https://www.unjs.com/zuixinxiaoxi/ziliao/20170730000008_1410588.html
8.山东农业工程学院学报杂志山东农业工程学院主办2019年第11期随着宗教活动在农村地区的迅速传播,"宗教热"已成为不可忽视的社会现象,它挑战着党在基层意识形态工作领导权,破坏着农村和谐稳定的社会秩序,危害着农村健康良好的社会氛围。农村"宗教热"现象形成的主要原因在于基层组织的治理不力,非法宗教组织的诱导以及农民精神生活的匮乏。因此,面对新形势下的挑战,农村必须通过提升基层...https://www.youfabiao.com/sdnygcxyxb/201911/
9.七年级上册语文《寓言四则》教案5篇1、这则寓言是怎样赋予动物以人的感情和性格的? 本文的拟人,能抓住蚊子和狮子的自然特征,拟得逼真神似,生动有趣。把蚊子胜利后的叫声说成“吹着喇叭”、“唱着凯歌”,以状其战胜狮子得意忘形之态,十分新鲜、妥帖。 2、这则寓言用动物之间的关系来概括社会现象,讽喻了什么? https://www.ruiwen.com/wenxue/yuyan/977572.html
10.动物检疫工作总结一年来,xx市动物检疫站全体干部职工在市畜牧局党委的领导下,在茅箭区、二堰街办、垭子居委会等属地部门指导下,牢固树立“创建平安单位,构建和谐动检”工作理念,紧紧围绕抓好“放心肉工程、维护社会稳定”工作重心,深入贯彻《中共中央、国务院关于加强社会治安综合治理的决定》和《全国人民代表大会常务委员会关于加强社会...https://www.cnfla.com/gongzuozongjie/3044977.html
11.四川方言版动物配音,搞笑四川话配音配音动物园四川方言版动物配音以其独特的魅力和表现力,成为了网络文化中的一朵奇葩。它融合了四川方言和动物形象,展现了四川人的独特魅力和幽默风格。通过方言的传播和发展,四川方言版动物配音为传统文化的传承和创新注入了新的活力。相信四川方言版动物配音将继续迎来更广阔的发展机遇,为社会带来更多的欢笑和愉悦。 http://guanggao.cmpy.cn/article/17609960.html
12.影像中国中国纪录片海外传播报告在国际纪录片市场上,三类中国纪录片题材普遍受到海外观众青睐,分别为自然动物类、人文历史类以及社会热点现实类。中国自然动物题材的纪录片一直受到西方媒体青睐。人文历史类纪录片也是中国纪录片创作及国际传播的优势题材,这与中国厚重的历史文化资源、文化传承的连贯性有关。近年来,中国纪录片也聚焦中国社会的热点现实...https://www.yicai.com/news/101788670.html