Science：为什么湿狗会抖干自己？神经科学给出了答案

破译哺乳动物如何通过皮毛对感觉做出反应，可以激发对皮肤敏感性的进一步研究。

　　

当一只狗抖掉皮毛上的水时，它的动作不仅仅是随机的一阵乱舞，也不是故意把站在旁边的人弄湿。

许多毛茸茸的哺乳动物都有这种本能反射，包括小鼠、猫、松鼠、狮子、老虎和熊。这一举动有助于动物从难以触及的地方去除水、昆虫或其他刺激物。但是，颤抖背后是一种复杂的神经机制，而这在以前是神秘的。

现在，研究人员已经确定了触发小鼠典型的“湿狗”颤抖行为的神经回路，这涉及到一类特殊的触觉感受器，以及连接脊髓和大脑的神经元。他们的研究结果发表在11月7日的《Science》杂志上。

德克萨斯州休斯顿贝勒医学院的神经科学家Kara Marshall说：“触觉系统是如此复杂和丰富，以至于它可以区分出爬行昆虫的水滴和爱人的温柔触摸。能够将触摸感受器的一个非常特定的子集与这种熟悉且可理解的行为联系起来，这真的很了不起。”

敏感肌肤

哺乳动物毛茸茸的皮肤上布满了12种以上的感觉神经元，每一种都有独特的功能来探测和解释各种感觉。Dawei Zhang当时是马萨诸塞州剑桥市哈佛大学的一名神经科学家，他领导的一个团队专注于一种超灵敏的触觉检测受体，这种受体被称为c纤维低阈机械感受器（C-LTMRs），它包裹在毛囊周围。

在人类中，这些受体与愉悦的触觉有关，比如温柔的拥抱或舒缓的抚摸。但在小鼠和其他动物身上，它们起着保护作用：提醒它们皮肤上有东西存在，无论是水、灰尘还是寄生虫。Marshall说，当这些刺激引起皮肤上的毛发弯曲时，它会激活C-LTMRs，“将皮肤的敏感性扩展到表面之外”。

为了让实验鼠像湿狗一样抖毛，研究人员将葵花籽油滴在实验鼠的后颈上。几乎所有的动物都在十秒钟内甩掉了这些水滴。然后，研究小组对一些小鼠进行基因改造，去除它们大部分的C-LTMRs。当油滴落在这些动物的脖子上时，它们的摇晃次数比未经过改造的对照组小鼠减少了50%。

研究人员还想探索来自C-LTMRs的信号是如何通过神经系统来协调湿狗抖动的。他们追踪到脊髓中的一组神经元；这与大脑中被称为臂旁核的区域相连，该区域参与处理疼痛、温度和触觉。

利用光遗传学技术，研究人员阻断了脊髓神经元的活动。光遗传学是一种设计神经元的技术，使它们能够根据光线打开和关闭。与对照组小鼠相比，这些小鼠的摇晃次数减少了58%。臂旁核的阻断活性产生了类似的结果。小鼠仍然能正常地抓挠、梳理和移动，这表明神经回路是湿狗特有的。

专门的电路

这一发现为未来的研究开辟了道路。位于九龙塘的香港浸会大学（Hong Kong Baptist University）的神经科学家表示：“湿狗的摇晃是一种非常协调的运动反应。”这项研究是研究大脑如何发出命令来控制运动的一个很好的起点。“许多动物都是由致幻剂引起湿狗抖动的。对致幻剂的反应涉及血清素受体，它也在愉悦的触摸中起作用。这给了我们更多的灵感，让我们把这些点联系起来。”

未来的研究还可以调查过度活跃的C-LTMRs是否会导致猫的抽搐皮肤综合征，包括皮肤突然起伏和过度抽搐，或者人类的其他类型的皮肤过敏。