Dlaczego myszy ciągle gryzą? Naukowcy odkryli, co się dzieje w ich mózgu

Gryzienie to dla gryzoni codzienność. Zwierzęta z tej grupy – od myszy i szczurów po bobry czy wiewiórki – mają siekacze, które rosną przez całe życie. Jeśli nie będą ich regularnie ścierać, zęby staną się zbyt długie, a jedzenie może stać się trudne lub wręcz niemożliwe. W skrajnych przypadkach może to nawet zagrozić ich przetrwaniu.

Dlatego gryzonie niemal bez przerwy coś podgryzają: gałązki, korę, nasiona czy różne twarde przedmioty. Przez lata naukowcy sądzili, że to zachowanie jest prostym odruchem wynikającym z budowy zębów i szczęk. Takie wyjaśnienie dominowało w literaturze naukowej przez dziesięciolecia.

Nowe badanie naukowców z University of Michigan sugeruje jednak, że sprawa jest bardziej złożona. Okazuje się, że gryzienie uruchamia w mózgu mechanizm nagrody związany z dopaminą – substancją chemiczną odpowiedzialną m.in. za odczuwanie przyjemności i motywacji. Ten sam system odgrywa rolę w wielu innych zachowaniach zwierząt.

Badanie, opublikowane w czasopiśmie Neuron, pokazuje, że za gryzienie odpowiada konkretny obwód nerwowy. To oznacza, że zachowanie to jest regulowane przez wyspecjalizowane struktury w mózgu. Odkrycie zmienia sposób, w jaki naukowcy patrzą na to zjawisko.

„Bardzo długo uważano, że gryzienie jest biernym zachowaniem wynikającym wyłącznie z mechaniki zębów” – mówi Bo Duan, profesor biologii molekularnej, komórkowej i rozwojowej na University of Michigan. Badacz od lat zajmuje się analizą obwodów nerwowych odpowiedzialnych za zmysł dotyku.

„Teraz widzimy, że to zachowanie motywowane. Istnieje wyraźny obwód nerwowy łączący sygnały z zębów z neuronami dopaminowymi w śródmózgowiu” – wyjaśnia badacz. To właśnie te neurony odpowiadają za poczucie nagrody.

Oznacza to, że mózg nie tylko reaguje na potrzebę ścierania zębów, ale także wzmacnia to zachowanie, sprawiając, że zwierzę chce gryźć. Dzięki temu gryzonie robią to wystarczająco często. Mechanizm działa więc jak biologiczne przypomnienie.

Naukowcy odkryli, że czujniki dotyku w tkankach wokół zębów przekazują sygnały do mózgu. Informacje te pochodzą z receptorów reagujących na nacisk i kontakt. Takie sygnały są podstawą wielu odruchów związanych z jamą ustną.

Dalej informacje rozdzielają się na dwie drogi. Jedna odpowiada za ruch, druga za motywację. To połączenie mechaniki i nagrody.

Jedna z nich prowadzi do neuronów kontrolujących ruchy szczęki i pozwala zwierzęciu odpowiednio ustawić zęby podczas gryzienia. Dzięki temu możliwe jest skuteczne ścieranie zębów. To właśnie ta część odpowiada za fizyczne wykonywanie ruchów.

Druga ścieżka dociera do części mózgu odpowiedzialnej za nagrodę i uruchamia wyrzut dopaminy. Ten neuroprzekaźnik wzmacnia określone zachowania. Dzięki temu zwierzę ma motywację, by je powtarzać.

„Jeśli zablokujemy część odpowiedzialną za motywację, mechaniczna część wciąż działa i zęby nadal mogą być ścierane” – tłumaczy Duan. Eksperymenty pokazują jednak, że zwierzę robi to wtedy rzadziej. „Bez motywacji zachowanie staje się znacznie mniej efektywne. Dlatego ta część układu jest tak ważna”. Pokazuje to, jak silnie mózg wpływa na codzienne czynności.

Dla gryzoni jest to kwestia przetrwania. Ich siekacze rosną przez całe życie i mogą wydłużać się o kilka milimetrów tygodniowo. To tempo wzrostu jest wyjątkowe w świecie ssaków.

Jeśli nie będą regularnie ścierane, mogą ulec deformacji i zaburzyć ustawienie szczęki. W takiej sytuacji zwierzę ma problemy z gryzieniem pokarmu. Może to prowadzić do niedożywienia.