Грызуны недаром так названы – они известны своей привычкой пробовать все «на зуб». Такая склонность объяснялась исключительно физиологией: животные грызут для того, чтобы поддерживать правильную форму и работоспособность своих главных «инструментов». Однако, судя по новым данным, грызуны вовсе не сухие «рационалисты», какими их считали
Грызуны – самый многочисленный и вездесущий отряд млекопитающих. Он включает более 2,5 тыс. видов, таких как мыши, крысы, белки, бобры, сурки, капибары и др. Все эти животные постоянно что-то грызут, и такое поведение для них – не дурная привычка, а жизненная необходимость.
Грызуны питаются растительной пищей, зачастую очень твердой, и их резцы (по паре в центре верхней и нижней челюстях) не имеют корней и растут непрерывно всю жизнь со скоростью до 1–2 мм в неделю. Резцы, покрытые спереди твердой эмалью, постоянно самозатачиваются, образуя острую кромку. Так что без постоянного стачивания этих зубов грызун просто не сможет питаться.
Ранее такую непрерывную грызущую активность объясняли рефлексом, направленным на сохранение здоровья ротовой полости. Однако реальный механизм, побуждающий грызунов грызть, недавно установили исследователи из Мичиганского университета (США).
Ученые занимались решением нейробиологических задач, используя мышиные модели, когда обнаружили, что у некоторых экспериментальных животных зубы оказались длиннее нормы. В конечном счете они выяснили, что все дело в нейронах спинномозгового ядра тройничного нерва, производящих гормон-ингибитор соматостатин, который подавляет секрецию ряда других гормонов. Группу этих нейронов рассматривают как центральный «релейный узел», обрабатывающий сенсорную информацию от ротовой полости и лица (морды).
Такие нейроны получают тактильные сигналы от механорецепторов, расположенных вокруг зубов, и передают их по двум параллельным путям. Сенсомоторный путь активирует двигательные нейроны, управляющие движением челюстей. Другой, мотивационный, направляет сигнал в средний мозг, где запускается работа дофаминовой системы вознаграждения – нейробиологического механизма, закрепляющего полезное поведение благодаря генерации чувства удовлетворения.
Экспериментальная стимуляция дофаминового пути у мышей запускала выброс гормона дофамина в соответствующих структурах мозга, и животные грызли активнее. При его избирательной блокировке грызущая активность снижалась, а зубы увеличивались, что было плохо для здоровья.
Открытие нейронного пути, связанного со стимуляцией грызущей активности, может объяснить природу повторяющихся движений челюстями (например, при грызении собакой костей или человеком ногтей). Даже у людей, зубы которых не растут всю жизнь, древние нейромеханизмы, вероятно, продолжают связывать подобные сенсорные сигналы с мотивацией.
Все это позволяет рассматривать некоторые патологии, такие как бруксизм (непроизвольное скрежетание зубами) и даже неправильный прикус не как механические дефекты, а как нарушения сенсомоторно-мотивационной интеграции. Подтверждением служит тот факт, что у людей с поведенческими и мотивационными нарушениями (например, при аутизме или депрессии) частота аномалий прикуса значительно выше средней.
Для любого млекопитающего, независимо от наличия или отсутствия постоянно растущих резцов, поддержание тонуса челюстной мускулатуры критически важно для выживания, добычи и потребления пищи. В этом смысле правильный прикус – это активный, управляемый нейронными сетями процесс. Результаты этого исследования подтверждают, что за внешней рутиной могут стоять сложные биологические цепи, трансформирующие базовые физиологические потребности в мотивированное поведение, поддерживаемое дофаминовой подпиткой мозга.
Фото: https://www.pickpik.com