EM corredores molhados do metrô ou entre latas de lixo Da rua escura você pode ouvir o farfalhar de pequenas patas que se movem rapidamente. O som é quase imperceptível: um clique curto seguido pelo bater rítmico de bigodes testando o ar. Cada movimento parece medido: um toque, uma pausa, outro toque, como se animais eles liderarão cegamenteconfiando apenas no que sentem.
Neste silêncio de fundo ratos Eles passam por frestas, evitam obstáculos e avançam sem hesitação, guiados apenas pelo que sentem na pele. Dele capacidade de se mover sem ver Ao longo dos anos tem atraído um misto de admiração e rejeição, mas isso não nos impede de reconhecer a sua precisão excepcional.
Equipe internacional recria detalhadamente o interior de um folículo de bigode
Há mais de 20 anos, uma equipe de pesquisadores do Instituto Weizmann de Ciência descobriu que esses bigodes atuam como sistema de toque exclusivo. Eles identificaram neurônios que permaneciam inativos enquanto o animal movia a cabeça e só eram ativados quando o bigode tocava um objeto. A descoberta, então publicada na revista Nature Communications, levantou uma questão que intrigou os cientistas: como um sistema tão simples pode distinguir entre autopropulsão e contato real com o meio ambiente.
Estudo de acompanhamento liderado por estudantes Taiga Muramoto Sob a orientação do professor Satomi Ebara, da Universidade Meiji de Medicina Integrativa, em Kyoto, ele voltou a responder a essas dúvidas. O trabalho foi desenvolvido em conjunto com o professor Takahiro Furuta, da Universidade de Osaka, e os pesquisadores Ehud Ahissar e Knarik Bagdasarian, do Departamento de Ciências do Cérebro do Instituto Weizmann. A equipe recuperou o interior de um folículo de barbatanas usando microscopia eletrônica e modelos 3D observe como os receptores são distribuídos.
Segundo Ebar, os mecanorreceptores estão localizados em diferentes camadas e tecidos do folículo, cada um com sua função. ÉO design escalonado é um sistema de precisão. que filtra o ruído de movimento e amplifica o sinal de contato real. O grupo descreveu que a estrutura consiste em fibras de colágeno, âncoras de membrana e compartimentos que atuam como fontes naturais.
Um peso interno estabiliza o movimento e evita sinais falsos.
Os pesquisadores confirmaram que entre as centenas de receptores do folículo, existe um grupo de cerca de 50 em forma de taco. Estes são os que respondem ao toque ativo. Sua posição não é acidental: eles formam um único anel próximo ao centro de massa do folículo, exatamente onde os bigodes repousam contra a rotação. Este ponto quase não se move quando o animal balança a cabeça, permitindo neurônios permanecem em estado de repouso até você notar contato externo. Muramoto explicou que esta área funciona como um eixo fixo de um mecanismo de relógio que responde apenas a forças externas.
A observação mais marcante foi a descoberta peso pesado de colágeno dentro do folículo. Essa massa atua como um pequeno contrapeso, amortecendo as vibrações que ocorrem quando os próprios bigodes se movem. “Ele age como um pêndulo microscópico que mantém os receptores estáveis enquanto o rato explora”, disse Ahissar em comunicado divulgado pela Comunicações naturais. O resultado é um sensor biológico capaz de ignorar a própria excitação e focar no mundo exterior.
O estudo mostrou que essa organização mecânica é resultado de uma adaptação evolutiva. Animais que não dependem de agitação ativa, como os gatos, não possuem essa predisposição precisa. Neles, os receptores em forma de taco ficam imersos em colágeno mais solto, que transmite vibrações sem filtrá-las. Eles também não parecem estar agrupados em um anel ou protegidos por peso interno.
A evolução adaptou bigodes de rato para a vida noturna
Ahissar observou que os ratos são mais activos à noite e que a sua a sobrevivência depende desses bigodes confidencial. “Como não têm visão noturna, precisam de um sistema que lhes diga a distância e a textura de cada objeto”, disse o investigador do Instituto Weizmann. A comparação de espécies permitiu-nos compreender como a evolução moldou os mecanismos do tato que nos permitem distinguir entre o nosso próprio movimento e os estímulos reais.
Em cada lado do focinho existem 35 bigodes em movimento, e cada um deles transmite centenas de sinais ao cérebro. Esta rede transforma o rosto do animal numa superfície de detecção contínua. Graças a isso, os ratos podem navegue por túneis, reconheça obstáculos e calcule lacunas com precisão que é difícil de conseguir com sensores artificiais. A pesquisa mostra que por trás de comportamentos que normalmente causam repulsa está uma engenharia natural extremamente complexa, uma solução biológica para o problema de perceber um mundo sem luz.
