Perasaan seperti apa yang Anda anggap ingin menjadi high-five? Apakah Anda merasakan sengatan memuaskan dari aksi palm-on-palm? Atau mungkin rasa sakit di persendian karena perayaan berlebihan? Bagaimana dengan panasnya tangan temanmu atau kusam, mati rasa setelah pesta usai?
Konten terkait
- London Menambahkan Jalur Khusus untuk Bebek
- Menggaruk Gatal Menenangkan, Tapi Lalu Otak Anda Membuatnya Lebih Buruk
Pertemuan sensasi ini tidak unik. Sentuhan adalah pengertian yang sangat sulit untuk dipelajari secara tepat karena kumpulan perasaan sulit untuk dipisahkan. Berbagai macam rangsangan, dari tekanan hingga rasa sakit hingga suhu, masing-masing menjalani proses unik ketika diubah dari input mekanis ke sinyal listrik yang dikirim ke otak, suatu proses yang disebut mekanosensasi.
Untuk memperburuk keadaan (atau lebih baik, tergantung pada bagaimana Anda melihatnya), kami biasanya mengalami semua sensasi sentuhan ini secara bersamaan. Ini membuat mengisolasi respon terhadap stimulus tunggal sangat sulit dan sejauh ini menghambat pemahaman kita tentang proses fisiologis mendasar ini. Tetapi mencari tahu seluk-beluk sentuhan bisa menjadi penting untuk mengembangkan perawatan ketika sistem rusak, seperti ketika seseorang mulai mengalami rasa sakit kronis.
Minggu ini para ilmuwan di Fakultas Kedokteran Universitas Yale mengumumkan bahwa mereka telah menemukan model baru yang menjanjikan untuk menggambarkan sentuhan — sentuhan ringan secara khusus — di tingkat sel: bebek. Penelitian tim sedang dipresentasikan minggu ini pada pertemuan Masyarakat Biofisika di Baltimore, Maryland.
Bebek yang memberi makan dengan sentuhan, seperti mallard, itik dan sekop, menggunakan tagihan mereka untuk bernavigasi dan menemukan makanan di air keruh. Mencari krustasea dan mangsa kecil lainnya, mereka mengandalkan konsentrasi neuron yang intens di kepala mereka - yang disebut trigeminal neuron - yang terhubung ke organ sensorik di dalam tagihan mereka. Tim Yale, yang dipimpin oleh Sviatoslav "Slav" Bagriantsev bekerja sama dengan Elena Gracheva, menemukan bahwa 85 persen dari neuron ini memiliki ambang batas rendah, yang berarti mereka merespons sentuhan yang sangat halus. Konsentrasi jauh lebih tinggi daripada apa yang biasanya terlihat pada vertebrata lain. Juga, sel-sel merespons sentuhan jauh lebih cepat, lebih intens, dan untuk jangka waktu yang lebih lama.
"Ketika Anda mempelajari [suatu] fenomena fisiologis yang sulit dimengerti, selalu menyenangkan untuk melihat contoh di mana fitur fisiologis tertentu telah diambil secara ekstrem, " jelas Bagriantsev. "Ada begitu sedikit hewan yang telah merasakan sentuhan ekstrim!"
Langkah tim selanjutnya adalah mengeksplorasi bagaimana kemampuan sensorik unggul bebek bekerja di tingkat molekuler, dengan menyuntikkan virus tertentu ke dalam telur bebek yang dibuahi. Ini mengganggu asam amino spesifik, bahan pembangun protein, dan dapat membantu para peneliti mengidentifikasi protein yang bertanggung jawab untuk membuat sel-sel saraf begitu sensitif, serta menunjuk ke rekan-rekan manusia mereka. Harapan utama adalah bahwa pengembang obat dapat mengidentifikasi target untuk senyawa baru yang akan membantu mengobati gangguan mekanosensorik seperti nyeri kronis dan peningkatan respon nyeri.
Penyelidikan molekuler akan "membawa model ini ke tingkat yang sama sekali baru, " kata Bagriantsev. "Orang-orang melakukan genetika tikus setiap saat, dan sekarang genetika burung sebenarnya semakin baik dan lebih baik." Akhirnya ia berharap untuk mempelajari mekanosensasi pada kelompok hewan lain, terlalu. “Kuncinya adalah kemampuan untuk mengandalkan sentuhan tanpa adanya isyarat visual atau penciuman. Jika seekor hewan dapat melakukan ini — kami tertarik terlepas dari apa hewan itu, ”tulisnya dalam email.
Tetapi untuk putaran selanjutnya, dunia burung dapat menawarkan kandidat terbaik. Urutan burung yang dikenal sebagai Anseriformes, yang meliputi bebek, angsa dan angsa, adalah tempat untuk memulai, tetapi superstar unggas taktil unggas yang sebenarnya adalah burung pantai dari ordo Charadriiformes. Ketika sandpipers, curlews, dan para penyeberang ini menjatuhkan tagihan mereka ke pasir untuk mencari makanan, mereka tidak bisa melihat apa-apa sama sekali.
“Burung-burung pantai yang mencari-cari adalah juara, ” kata Bagriantsev. Namun, tidak seperti tikus dan tikus, hewan-hewan ini menghadirkan masalah etika yang signifikan dalam penelitian ilmiah karena mereka tidak memiliki populasi lab yang dibiakkan khusus untuk pengujian. Melakukan penelitian semacam ini pada burung pantai akan membutuhkan pemulihan bangkai dari luar, tugas yang membosankan. Bukan berarti bebek yang dipelihara di laboratorium juga merupakan kejadian biasa, tetapi untungnya bagi tim peneliti, ada solusi lokal untuk masalah itu.
"Studi kami tidak memiliki masalah etika karena kami memperoleh kepala bebek kami dari sebuah peternakan di mana mereka hanya produk sampingan dari produksi unggas, " kata Bagriantsev. “Ada banyak peternakan di sekitar Yale yang menanam bebek dan ayam dan jenis unggas lainnya untuk konsumsi manusia. Kami kebetulan ada di sana selama pembantaian dan cukup banyak mendapatkan apa yang mereka buang. Kami mengisolasi [jaringan saraf] dari kepala di peternakan, menaruhnya di tabung reaksi dan berkendara kembali ke lab cukup cepat sehingga neuron tetap hidup. ”
Lima untuk dedikasi.
