Iedereen die weleens is natgespetterd door een zich uitschuddende hond kent hem: de wet dog shake. Ook veel andere harige zoogdieren, waaronder beren, leeuwen en muizen, hebben zo’n kenmerkende draaiende beweging om zich droog of schoon te schudden. In Science onthullen Amerikaanse biologen de specifieke receptoren die verantwoordelijk zijn voor de reflex. Opvallend is dat soortgelijke receptoren ook worden geassocieerd met liefkozende aaibewegingen – en met gekietel.
In de harige huid van zoogdieren zitten meer dan tien verschillende gevoelszenuwcellen. Die geven bij mechanische prikkels (zoals het zetten van een stap of een aai over de huid) razendsnel signalen door aan het brein. Eén type bestaat uit de zogeheten C-LTMR’s – de ‘lagedrempelmechanoreceptoren’. Die zitten in de haarzakjes en reageren sterk bij trage aanrakingen.
Om te onderzoeken in hoeverre die C-LTMR’s betrokken zijn bij wet dog shakes en hoe de signalen in het brein precies worden omgezet in het uitschudgedrag, bestudeerden de biologen het proces bij muizen. Vooral na het zwemmen, na te zijn natgespoten of te zijn bedruppeld met zonnebloemolie bleken de proefdieren de specifieke shakes te vertonen. Bij een druppel olie in hun nek schudden de muizen vooral in de eerste minuut frequent, waarbij elke shake bestond uit zo’n drie heen-en-weerbewegingen. Het uitschudden ging gepaard met krabben en vachtverzorging. Druppels op de lage rug hadden een minder groot effect, en druppels op de dijen sorteerden zelfs geen enkel effect.
Essentieel voor de wet dog shakes blijkt het Piezo2-gen te zijn: is dat inactief, dan vindt er geen wet dog shake plaats. Ook de C-LTMR’s spelen een cruciale rol: worden die uitgeschakeld, dan neemt het aantal shakes af met 50 procent.
Prikkels doorgeven
De biologen ontdekten ook welke zenuwcellen in het ruggenmerg de prikkels doorgeven aan de hersenen. Daar worden de signalen verwerkt in de parabrachiale nucleus, een hersengebiedje dat betrokken is bij het verwerken van pijn-, temperatuur- en aanrakingssignalen.
De C-LTMR’s staan in verbinding met het vellushaar, de zachte isolerende donzige ‘ondervacht’ van zoogdieren die kan dienen als extra barrière tegen vuil en parasieten. Prikkeling van de C-LMTR’s zou die haartjes kunnen laten ombuigen in een poging de ongewenste indringer (of dat nu een waterdruppel of een insect is) te verwijderen.
Vermoedelijk zijn de C-LTMR’s van muizen vergelijkbaar met andere C-mechanoreceptoren bij mensen, schrijven de onderzoekers. Omdat die menselijke C-receptoren betrokken zijn bij liefkozingen (zoals strelingen) was aanvankelijk de aanname dat dit voor C-LTMR’s ook zou gelden. Maar, zo schrijven de auteurs: muizen hebben ook ándere C-receptoren die mogelijk bij die liefkozende aanrakingen betrokken zijn. De C-LTMR’s zouden volgens hen vooral een gevoel oproepen dat lijkt op gekietel.
