狗狗甩水原來這麼科學! 研究揭毛小孩「水舞」之謎
狗狗甩水背後的神秘神經元終於被發現。(圖取自Pixabay)
〔編譯陳成良/綜合報導〕狗狗淋濕後會猛力甩動身體,甩掉身上的水滴。這個看似簡單的動作背後,卻隱藏著複雜的神經機制,最近研究終於揭開了這個秘密。
據《生活科學》(LiveScience)網站報導,導致狗狗們,甚至貓咪、老鼠等毛茸茸動物的「濕狗搖」(wet dog shake)行為,是皮膚裡一種名為C-纖維低閾值機械感受器(C-fiber low-threshold mechanoreceptors, C-LTMRs)的感測器在作祟。這種感測器會對液體刺激產生反應,尤其是頸部後方。
這項研究由哈佛醫學院(Harvard Medical School)及霍華德·休斯醫學研究所(Howard Hughes Medical Institute)的張大偉博士(Dawei Zhang)領導。研究發現,不同動物和個體在受到液體刺激後,搖動的頻率和模式都相當一致,通常是三下前後搖動。過去,學界卻不清楚背後的神經和感測器機制。
為了找出元兇,研究團隊先在老鼠身上進行基因突變,讓它們失去檢測機械力或溫度變化的皮膚感受器。研究發現,即使失去溫度感受器的老鼠,在頸部後方滴上油後,一樣會做出「濕狗搖」的動作。反之,失去機械感受器的老鼠則不再有這種反應。
接著,研究團隊鎖定機械感受器,追蹤它們對油滴的反應。他們將目標鎖定在三種對輕微觸碰都會有反應的感受器。更進一步,他們使用光遺傳學(optogenetics)技術,透過光線啟動皮膚上的特定感受器,誘發特定神經的活動,而不需要任何液體刺激。
結果非常明確:當研究人員刺激C-LTMRs的神經時,老鼠會像剛淋過雨一樣地搖動身體。為了進一步確認,研究人員再培育出缺乏C-LTMRs的老鼠,結果發現這些老鼠在被噴水後,搖動身體的次數減少了58%。
張博士表示,C-LTMRs過去一直是個謎。早有研究懷疑它與動物的「癢」感有關,但並未完全搞清楚刺激傳遞機制。在人類身上,相關的機械感受器(C-mechanoreceptors)已被連結到皮膚愉悅的觸碰感。
這項研究結果發表在《科學》(Science)期刊上,為解開狗狗甩水的謎團提供了關鍵線索,也為未來動物行為和生理的研究提供了新方向。