Quel genre de sentiments attribueriez-vous à l'obtention d'un high-five? Vous sentez-vous la piqûre satisfaisante de l'action de paume sur paume? Ou peut-être la douleur dans vos articulations de la célébration excessive? Qu'en est-il de la chaleur de la main de votre ami ou de l'engourdissement sourd et durable après la fête?
Contenu connexe
- London ajoute des voies spéciales pour les canards
- Gratter une démangeaison apaise, mais ensuite votre cerveau le fait empirer
Cette confluence de sensations n'est pas unique. Le toucher est un sens notoirement difficile à étudier précisément parce que la multitude de sentiments est difficile à séparer. Différents types de stimuli, allant de la pression à la douleur en passant par la température, subissent chacun un processus unique lorsqu’ils sont convertis d’entrées mécaniques en signaux électriques envoyés au cerveau, un processus appelé mécano-compensation.
Pour aggraver les choses (ou mieux, selon votre perception), nous éprouvons généralement toutes ces sensations tactiles simultanément. Cela rend extrêmement difficile l'isolement de la réponse à un stimulus unique et a jusqu'à présent empêché notre compréhension de ce processus physiologique fondamental. Mais comprendre les subtilités du toucher pourrait être crucial pour développer des traitements lorsque le système tombe en panne, par exemple lorsqu'une personne commence à ressentir une douleur chronique.
Cette semaine, des scientifiques de la faculté de médecine de l'Université de Yale ont annoncé qu'ils avaient trouvé un nouveau modèle prometteur pour décrire le toucher - le toucher léger en particulier - au niveau cellulaire: les canards. Les recherches de l'équipe sont présentées cette semaine lors d'une réunion de la Biophysical Society à Baltimore, Maryland.
Les canards qui se nourrissent au toucher, comme les canards colverts, les sarcelles d'hiver et les pelleteries, utilisent leurs factures pour naviguer et trouver de la nourriture dans une eau trouble. À la recherche de crustacés et d'autres petites proies, ils s'appuient sur une concentration intense de neurones dans leur tête, appelés neurones trijumeaux, qui se connectent aux organes sensoriels à l'intérieur de leurs factures. L'équipe de Yale, dirigée par Sviatoslav "Slav" Bagriantsev en collaboration avec Elena Gracheva, a découvert que 85% de ces neurones sont à seuil bas, ce qui signifie qu'ils répondent à un toucher incroyablement délicat. La concentration est beaucoup plus élevée que celle généralement observée chez les autres vertébrés. De plus, les cellules répondent au toucher beaucoup plus rapidement, plus intensément et plus longtemps.
«Lorsque vous étudiez un phénomène physiologique difficile à comprendre, il est toujours agréable de regarder un exemple dans lequel une certaine caractéristique physiologique a été poussée à l'extrême», explique Bagriantsev. "Il y a si peu d'animaux qui ont pris le sens du toucher à l'extrême!"
La prochaine étape de l'équipe consiste à explorer le fonctionnement des capacités sensorielles supérieures des canards au niveau moléculaire en injectant certains virus dans des œufs de canard fertilisés. Cela perturbe des acides aminés spécifiques, éléments constitutifs des protéines, et pourrait aider les chercheurs à identifier les protéines responsables de la sensibilité des cellules nerveuses, ainsi qu'à désigner leurs homologues humains. L'espoir ultime est que les développeurs de médicaments puissent identifier des cibles pour de nouveaux composés qui pourraient aider à traiter les troubles mécanosensoriels tels que la douleur chronique et la réponse accrue à la douleur.
Les recherches moléculaires «porteraient ce modèle à un tout autre niveau», a déclaré Bagriantsev. «Les gens pratiquent la génétique des souris tout le temps et, à l'heure actuelle, la génétique des oiseaux s'améliore de mieux en mieux. aussi. «La clé est la capacité de s'appuyer sur le toucher en l'absence de signaux visuels ou olfactifs. Si un animal peut le faire, nous sommes intéressés, quel que soit son animal », a-t-il écrit dans un courrier électronique.
Mais pour le prochain tour, le monde des oiseaux pourrait offrir les meilleurs candidats. L'ordre des oiseaux connu sous le nom d'Anseriformes, qui comprend les canards, les oies et les cygnes, est un point de départ, mais les véritables superstars aviaires de l'alimentation tactile sont les oiseaux de rivage de l'ordre des Charadriiformes. Lorsque ces bécasseaux, courlis et autres échassiers plongent leurs factures dans le sable pour trouver de la nourriture, ils ne peuvent rien voir du tout.
«Les oiseaux de rivage qui sondent le bec sont les champions», déclare Bagriantsev. Contrairement aux souris et aux rats, cependant, ces animaux présentent des problèmes éthiques importants dans la recherche scientifique car ils ne disposent pas de populations de laboratoire spécialement sélectionnées pour les tests. Réaliser ce type de recherche sur les oiseaux de rivage nécessiterait la récupération des carcasses sur le terrain, une tâche fastidieuse. Les canards élevés en laboratoire ne sont pas courants non plus, mais heureusement pour l’équipe de recherche, il existait une solution locale à ce problème.
«Notre étude n'a aucune préoccupation éthique car nous avons obtenu nos têtes de canards dans une ferme où ils ne sont que des sous-produits de la production de volaille», a déclaré Bagriantsev. «Il y a beaucoup de fermes autour de Yale qui élèvent des canards et des poulets et d'autres types de volailles destinées à la consommation humaine. Nous étions justement là lors du massacre et nous avons eu ce qu’ils ont jeté. Nous isolons le [tissu nerveux] des têtes de la ferme, nous les plaçons dans un tube à essai et nous retournons au laboratoire assez rapidement pour que les neurones restent en vie. "
Haut-cinq pour le dévouement.
