Estudian el mecanismo neuronal que hace que los perros sacudan su pelaje cuando están mojados

Habitualmente, cuando los perros se mojan, sacuden todo su cuerpo para poder secarse. Esta reacción, aunque no se ve en los humanos, es universal entre los mamíferos con pelaje. De hecho, es una especie de advertencia que alerta de que insectos, suciedad, agua y otras sustancias están a punto de entrar en contacto con la piel.

Un reciente estudio, realizado en EEUU, ha intentado decodificar el mecanismo neuronal que hace que los mamíferos sacudan su pelaje cuando están mojados. Para este trabajo, los investigadores norteamericanos utilizaron técnicas de vanguardia para rastrear las señales sensoriales que subyacen a las sacudidas de los perros, desde los receptores de la piel hasta una parte del cerebro llamada núcleo parabraquial.

Haciendo uso de novedosas herramientas, pudieron aislar y rastrear neuronas individuales y estimularlas o bloquearlas usando luz. De esta forma, los investigadores determinaron que el comportamiento de temblor puede evocarse activando una clase de neuronas sensoriales llamadas C-LTMR y, por el contrario, la cantidad de sacudidas provocadas por estímulos mecánicos disminuye cuando los C-LTMR y el núcleo parabraquial están silenciados.

POR QUÉ LOS PERROS SE SACUDEN AL MOJARSE

“La respuesta, desde osos grizzly hasta perros, gatos y ratones de laboratorio, es innata”, aseguran los autores. Los investigadores compararon la sacudida que haría un humano al sentir un insecto en el brazo. En este sentido, explican que, aunque automática, es una respuesta que también puede ser controlada. “Puedes sacudir el brazo o moverlo con la otra mano sin pensarlo, pero puedes controlarlo si lo deseas”. 

Utilizaron gotas de aceite de girasol, aplicadas en la parte superior de la espalda, para desencadenar la respuesta en ratones que habían sido modificados genéticamente para que neuronas específicas pudieran estimularse o bloquearse mediante luz.

"Una cosa que hemos hecho en los últimos 15 - 20 años es generar herramientas genéticas que nos permitan estudiar cada una de las neuronas sensoriales que se asocian con la piel de forma aislada, y eso ha sido increíblemente poderoso", explican.

En este sentido, la piel tiene aproximadamente 20 tipos diferentes de receptores sensoriales, incluidos los que detectan el calor, el frío, la picazón y el tacto. Aproximadamente, doce receptores detectan diferentes tipos de contacto, desde una rápida punzada de dolor hasta una vibración, una presión constante y una suave caricia. 

La señal que desencadena la “sacudida del perro mojado” comienza en los C-LTMR, o mecanorreceptores de umbral bajo de fibra C, que se envuelven alrededor de la base de un folículo piloso. El receptor es uno de los más sensibles del cuerpo y puede captar el más mínimo movimiento del cabello.

Desde el receptor, la señal viaja a lo largo de las células nerviosas hasta la columna, donde se une a la médula espinal. A continuación, las señales emergen de la médula espinal y viajan al tronco del encéfalo y al núcleo parabraquial. “Más allá de mejorar nuestra comprensión de un comportamiento básico y familiar de los mamíferos, las técnicas desarrolladas han permitido a los investigadores superar un obstáculo importante: comprender lo que sucede dentro de la médula espinal”, recuerdan.

"Entendemos la lógica de organización del circuito neuronal que subyace al procesamiento de la información visual y al procesamiento de la información sonora", comentan los científicos. “En el caso del tacto, para el procesamiento de la información somatosensorial, estamos como en una caja negra tratando de entenderlo porque ha sido muy difícil acceder y registrar la actividad neuronal en la médula espinal", añaden.

AÚN QUEDAN MUCHAS PREGUNTAS

Aunque han rastreado la señal hasta una ubicación específica en el cerebro, los autores del estudio recalcan que aún quedan muchas preguntas. Una de estas cuestiones es comprender si la vía que identificaron explica toda la respuesta de sacudida del perro mojado o, dadas las limitaciones de sus manipulaciones funcionales, si están sucediendo más cosas de las que pudieron observar.

"Estamos luchando por responder esa pregunta, porque las herramientas que normalmente utilizamos rara vez son 100 % efectivas para bloquear uno de estos pasos", exclaman. “Por lo tanto, nunca se sabe si un 10 % residual subyace al comportamiento restante o si hay otra vía u otro tipo de célula que se está perdiendo. En este caso, supongo que es lo último, pero no podemos estar seguros”.

Otra pregunta importante extraída de este trabajo es por qué razón, si los receptores C-LTMR están ubicados en todo el cuerpo, sólo los de la parte media superior de la espalda desencadenan la respuesta.

Desde un punto de vista conductual, la respuesta es clara: esa parte del cuerpo está fuera del alcance de las garras, las patas y los cascos para golpear o rascar, pero eso no explica cómo las señales nerviosas de esa parte del cuerpo desencadenan el movimiento, mientras que otras señales que comienzan en el mismo tipo de receptor y van a la misma parte del cerebro no lo hacen. 

“Quizás las señales que emanan de los nervios que se originan en la parte media superior de la espalda se propagan a regiones únicas del núcleo parabraquial desde aquellas que se originan en otras partes del cuerpo”, comentan, y añaden que otra posibilidad es que la señal de la parte superior de la espalda se amplifique de alguna manera en la médula espinal antes de llegar al cerebro.

"Es un momento muy emocionante para comprender la fisiología cerebro-cuerpo: cómo el cuerpo está representado en el cerebro y cómo el cerebro, a su vez, controla los sistemas de órganos del cuerpo", rematan.