El maniquí proporciona nuevos conocimientos sobre cómo la flexión de los bigotes se traduce en señales táctiles sensoriales

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Los investigadores han desarrollado un nuevo modelo mecánico que simula cómo los bigotes se pliegan dentro de un folículo en respuesta a una fuerza externa, allanando el camino para una mejor comprensión de cómo los bigotes contribuyen al sentido del tacto de un mamífero. Yifu Luo y Mitra Hartmann de Northwestern University y sus colegas presentan estos hallazgos en la revista de acceso abierto. Biología computacional PLOS.

Con la excepción de unos pocos primates, la mayoría de los mamíferos usan sus bigotes para explorar su entorno a través del sentido del tacto. Los bigotes no tienen sensores a lo largo de su longitud, pero cuando una fuerza externa dobla un bigote, esa deformación se extiende hacia el folículo en la base del bigote, donde el bigote empuja o tira de las células sensoras, lo que activa señales táctiles en el sistema nervioso.

Pocos estudios previos han analizado cómo se deforma el bigote dentro de los folículos para impactar las células sensoras, los mecanorreceptores, en el interior. Para comprender mejor este proceso, Luo y sus colegas se basaron en datos de estudios experimentales sobre los folículos del bigote para crear el primer modelo mecánico capaz de simular la deformación del bigote dentro de los folículos.

Las simulaciones sugieren que la deformación de los bigotes dentro de los folículos probablemente ocurre en forma de “S”, aunque los datos experimentales futuros pueden mostrar que la deformación tiene la forma de una “C”. Los investigadores muestran que estas estimaciones de forma se pueden usar para predecir cómo los bigotes empujan y tiran de diferentes tipos de mecanorreceptores ubicados en diferentes partes del folículo, lo que influye en las señales táctiles enviadas al cerebro.

El nuevo modelo se aplica tanto al tacto pasivo como al “aleteo” activo, cuando un animal usa sus músculos para mover sus bigotes. Las simulaciones sugieren que, durante el azote activo, la sensibilidad táctil del sistema de bigotes mejora mediante el aumento de la presión arterial en el folículo y el aumento de la rigidez de los músculos foliculares y las estructuras tisulares.

“Es emocionante utilizar simulaciones, limitadas por observaciones anatómicas, para obtener información sobre procesos biológicos que no se pueden medir directamente de forma experimental”, dice Hartmann. “El trabajo también subraya la importancia de la mecánica para comprender las señales sensoriales que el cerebro ha evolucionado para procesar”.

Se necesitarán investigaciones futuras para refinar el modelo, tanto computacionalmente como incorporando nuevos datos experimentales.

Fuente de la historia:

Materiales proporcionados por PLOS. Nota: El contenido se puede cambiar según el estilo y la longitud.

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