Нейронные механизмы отряхивания собак

22.11.2024

Отряхивание - уникальный способ животных избавиться от лишней воды на шерсти. Исследование нейробиологов из Медицинского института Говарда Гьюза при Гарвардской медицинской школе помогло выяснить, какие нейронные механизмы запускают это поведение.

Когда собаки или медведи намокают, они отряхиваются волнообразным движением тела. Это помогает им быстро и эффективно избавиться от воды. Механизм такого поведения был известен давно, но его нейронные основы оставались загадкой. Для изучения этой реакции ученые провели эксперименты на мышах, которые также отряхиваются при намокании.

Первый этап исследования включал применение различных стимулов, таких как вода, масло и движение воздуха, к шее и спине мышей. Оказалось, что нанесение масла также вызывало активное отряхивание. Это дало исследователям возможность сосредоточиться на изучении механосенсорных нейронов, воспринимающих раздражители.

Чтобы понять, какие нейроны отвечают за эту реакцию, ученые удалили ген Piezo2, управляющий механосенсорными ионными каналами. После этого мыши перестали отряхиваться, что подтвердило связь этого гена с рефлексом.

Дальнейшие эксперименты выявили, что ключевую роль в реакции играет рецептор C-LTMR. Его активация неизменно приводила к отряхиванию у мышей, а удаление рецептора заметно ослабляло рефлекс. Команда ученых также проследила путь сенсорных сигналов: от кожи к спинному мозгу и далее в мозг, составив полную карту нейронного механизма.

Исследование позволило детально понять, как механосенсорные нейроны регулируют инстинктивное поведение животных. Эти данные могут быть полезны для изучения других реакций, связанных с раздражителями, а также для разработки методов лечения расстройств, связанных с механосенсорикой. Нейробиологи назвали это явление "механизмом отряхивания мокрой собаки" - одной из самых эффективных адаптаций природы.

<< Назад: Стиральная машина для людей будущего 23.11.2024

>> Вперед: Новые материалы для термоядерных реакторов 22.11.2024

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Лабораторная модель прогнозирования землетрясений 30.11.2025

Предсказание землетрясений остается одной из самых сложных задач геофизики. Несмотря на развитие сейсмологии, ученые все еще не могут точно определить момент начала разрушительного движения разломов. Недавние эксперименты американских исследователей открывают новые горизонты: впервые удалось наблюдать микроскопические изменения в контактной зоне разломов, которые предшествуют землетрясению. Группа под руководством Сильвена Барбота обнаружила, что "реальная площадь контакта" - участки, где поверхности разлома действительно соприкасаются - изменяется за миллисекунды до высвобождения накопленной энергии. "Мы открыли окно в сердце механики землетрясений", - отмечает Барбот. Эти изменения позволяют фиксировать этапы зарождения сейсмического события еще до появления традиционных сейсмических волн. Для наблюдений ученые использовали прозрачные акриловые материалы, через которые можно было отслеживать световые изменения в зоне контакта. В ходе искусственного моделирования примерно 30% ко ...>>

Музыка как естественный анальгетик 30.11.2025

Ученые все активнее исследуют немедикаментозные способы облегчения боли. Одним из перспективных направлений становится использование музыки, которая способна воздействовать на эмоциональное состояние и когнитивное восприятие боли. Новое исследование международной группы специалистов демонстрирует, что даже кратковременное прослушивание любимых композиций может значительно снижать болевые ощущения у пациентов с острой болью в спине. В эксперименте участвовали пациенты, обратившиеся за помощью в отделение неотложной помощи с выраженной болью в спине. Им предлагалось на протяжении десяти минут слушать свои любимые музыкальные треки. Уже после этой короткой сессии врачи фиксировали заметное уменьшение интенсивности боли как в состоянии покоя, так и при движениях. Авторы исследования подчеркивают, что музыка не устраняет саму причину боли. Тем не менее, она воздействует на эмоциональный фон пациента, снижает уровень тревожности и отвлекает внимание, что в сумме приводит к субъективном ...>>

Алкоголь может привести к слобоумию 29.11.2025

Проблема влияния алкоголя на стареющий мозг давно вызывает интерес как у врачей, так и у исследователей когнитивного старения. В последние годы стало очевидно, что границы "безопасного" употребления спиртного размываются, и новое крупное исследование, проведенное международной группой ученых, вновь указывает на это. Работы Оксфордского университета, выполненные совместно с исследователями из Йельского и Кембриджского университетов, показывают: даже небольшие дозы алкоголя способны ускорять когнитивный спад. Команда проанализировала данные более чем 500 тысяч участников из британского биобанка и американской Программы миллионов ветеранов. Дополнительно был выполнен метаанализ сорока пяти исследований, в общей сложности включавших сведения о 2,4 миллиона человек. Такой масштаб позволил оценить не только прямую связь между употреблением спиртного и развитием деменции, но и влияние генетической предрасположенности. Один из наиболее тревожных результатов касается людей с повышенным ге ...>>

Искусственный мозговой матрикс 29.11.2025

Биоинженерия стремительно выходит за пределы традиционной работы с клетками и биоматериалами. Ученые пытаются не просто выращивать ткани, но и воссоздавать механизмы, управляющие жизнью клеток в реальном организме. Одним из наиболее амбициозных направлений стала разработка искусственных матриксов, которые могли бы подменить природную среду и дать исследователям возможность изучать работу мозга без участия биологических компонентов. На этом фоне работа специалистов Калифорнийского университета в Риверсайде представляет собой особенно заметный шаг вперед. В центре их исследования - платформа BIPORES, созданная полностью из синтетических веществ. Цель проекта заключалась в попытке смоделировать сложную, многослойную структуру внеклеточного матрикса, который в настоящем мозге обеспечивает питание, связь и организацию нервных клеток. При этом разработчики сознательно отказались от каких-либо белков, традиционно необходимых для прикрепления клеток, таких как ламинин или фибрин. Это решени ...>>

Ранняя Вселенная не была ледяной 28.11.2025

Понимание того, как формировались первые структуры во Вселенной, требует взгляда в эпохи, в которых не существовало ни звезд, ни галактик, ни привычных нам источников света. Научные группы по всему миру пытаются восстановить картину тех времен при помощи слабейших радиосигналов, оставшихся от водорода, который наполнял космос вскоре после Большого взрыва. Новые результаты, полученные на радиотелескопе Murchison Widefield Array в Австралии, неожиданным образом меняют представление об этих ранних этапах. Сразу после Большого взрыва, произошедшего около 13,8 миллиарда лет назад, пространство стремительно расширялось и остывало. Через несколько сотен тысяч лет образовался нейтральный водород, и началась так называемая эпоха тьмы, когда Вселенная была лишена источников излучения. Лишь значительно позже гравитация собрала газ в плотные области, где зародились первые звезды и ранние черные дыры, а их интенсивное излучение привело к реионизации водорода и окончательному появлению света. ...>>

Случайная новость из Архива 8-Гбит чип мобильной DRAM-памяти LPDDR4 26.01.2014 Южнокорейский производитель электроники Samsung Electronics анонсировал первый в истории 8-Гбит чип DRAM-памяти LPDDR4 для смартфонов и планшетов. "Новое поколение чипов памяти, поддерживающих интерфейс LPDDR4, вносит весомый вклад в развитие мирового рынка мобильной DRAM-памяти, так как вскоре стандарт LPDDR4 станет преобладающим, - говорит Ян-Хьюн Джун (Young-Hyun Jun), исполнительный вице-президент направления продаж и маркетинга компьютерной памяти Samsung Electronics. - Мы продолжим представлять самые продвинутые модули DRAM-памяти, которые на шаг опережают другие продукты, что позволяет производителям оборудования своевременно выпускать инновационные мобильные устройства для пользователей". Новый 8-Гбит высокоскоростной чип DRAM-памяти LPDDR4 обеспечивает высокий уровень производительности и энергоэффективности, гарантируя быструю работу мобильных приложений, а также эффективное использование в мобильных устройствах экранов со сверхвысоким разрешением при одновременной минимизации энергопотребления. 8-Гбит чип LPDDR4 сделан по 20-нм техпроцессу и имеет самый высокий показатель плотности хранения данных среди чипов памяти на сегодняшний день. Благодаря четырем чипам по 8 Гбит, собранным в одном корпусе, производители мобильных устройств получают возможность установки сразу 4 ГБ оперативной памяти LPDDR4 одним модулем. Это позволит мобильным устройствам достичь новых высот производительности, не жертвуя при этом ни габаритами, ни энергопотреблением. Стоить отметить, что память Samsung 8 Гбит LPDDR4 использует новый интерфейс ввода/вывода LVSTL (Low Voltage Swing Terminated Logic), впервые предложенный комитету JEDEC компанией Samsung и впоследствии ставший стандартом для памяти LPDDR4 DRAM. Основанный на новом интерфейсе чип LPDDR4 способен обеспечить скорость передачи данных 3200 Мбит/с на контакт, что в два раза лучше показателей LPDDR3 DRAM-памяти предыдущего поколения класса 20 нм. К тому же, новый интерфейс потребляет на 40% меньше энергии при рабочем напряжении 1,1 В. С выпуском нового чипа Samsung сфокусируется на премиальном сегменте мобильного рынке, включающем смартфоны с большими UHD-экранами, планшеты и ультратонкие ноутбуки, имеющие разрешение экрана вчетверо выше предыдущих моделей. Также чип будет применен в высокопроизводительных сетевых системах.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2025