Os bigodes de gatos e outros mamíferos não são cobertos por sensores. Em vez disso, a detecção é feita na base do bigode, escondido dentro de um pequeno folículo, e os cientistas acabaram de deslindar muito mais sobre porquê funciona essa transmissão biológica.

Entrar no folículo para dar uma olhada na base dos bigodes interferiria em toda a modo, portanto um novo estudo explora uma primeira simulação mecânica desse tipo sobre porquê funciona a detecção do bigode.

Combinada com algumas observações anatômicas de ratos, a simulação mostra que a base do bigode torna-se em forma de “S” quando tocada, e esta forma de “S” empurra e estica certas células sensoriais para proferir ao cérebro o que está passando.

Um perfil de deformação do bigode do estudo. (Yifu Luo e Nadina Zweifel)

“A troço do bigode que ativa os sensores de toque fica escondida dentro do folículo, por isso é incrivelmente difícil de estudar.” diz Mitra Hartmann, professor de engenharia biomédica na Northwestern University.

“Ao desenvolver novas simulações, podemos obter informações sobre processos biológicos que não podem ser medidos experimentalmente.”

Embora o protótipo seja uma versão simplificada da veras, ele só usa um conjunto restringido de dados tirado dos bigodes de ratos extraídos, no entanto, fornece aos cientistas alguns insights úteis sobre porquê os bigodes tendem a perceber um envolvente circundante.

A pesquisa exigia experiência em uma ampla variedade de campos científicos, incluindo as neurociências e Mecânica de perpetuidade. troço do protótipo mecânico envolveu a ocupação de teoria do lio, que é frequentemente usado em engenharia e geologia para deslindar porquê os materiais de prega ou placas tectônicas inteiras podem interagir uns com os outros.

cá, a teoria do lio foi aplicada à interação do bigode e seu folículo. A equipe descobriu que a mudança no formato do bigode – em muitos aspectos, “exclusivamente uma viga deformável que interage com molas” – provavelmente seria a mesma se estivesse pressionando um pouco ativamente ou passando por outra coisa.

“Nosso protótipo demonstra consistência no perfil de deformação do bigode entre o toque passivo e a batida ativa,” diz o engenheiro mecânico Yifu Luo, da Northwestern University.

“Em outras palavras, o mesmo grupo de células sensoriais responderá quando o bigode se desviar na mesma direção em ambas as condições. Esse resultado sugere que alguns tipos de experimentos para estudar o smoothie ativo podem ser feitos em um bicho anestesiado.”

Embora este estudo tenha pesquisado ratos exclusivamente em termos de observações biológicas reais, os cientistas acreditam que as descobertas se aplicarão até manifesto ponto a todos os mamíferos com bigode, embora haja provavelmente diferenças ao longo do caminho. Também: os ratos usam bigodes muito mais porquê escâneres locais do que gatos, por exemplo.

aliás, a pesquisa também pode relatar o desenvolvimento de bigodes artificiais para uso em robótica. Bigodes podem atuar porquê detectores sintonizados do que está ao volta de um bicho, operando em várias frequências, e esta é uma estrutura útil para reprodução.

E embora não tenhamos bigodes próprios, a equipe acredita que a pesquisa do toque humano também se beneficiará com este estudo. Ainda existem alguns muito mais para deslindar sobre porquê interagimos com o mundo por meio desse sentido pessoal, e a curva em “S” produzida pelo bigode poderia ser vista porquê uma novidade forma de entendê-lo.

“O sentido do toque é extremamente importante para quase tudo que fazemos no mundo, mas é muito difícil estudar o toque com as mãos.” diz Hartmann. “Bigodes fornecem um protótipo simplificado para a compreensão da natureza complexa e misteriosa do toque.”

A pesquisa foi publicada em PLOS Biologia Computacional.

Este item foi reescrito, traduzido de uma publicação em inglês. Clique cá para acessar a material original (em inglês)!