Cơ chế sinh học giúp chuột nhận biết va chạm với độ chính xác cao
Viện Khoa học Weizmann (Israel) phối hợp với các nhà khoa học Nhật Bản công bố nghiên cứu cho thấy chuột sở hữu một cơ chế sinh học tinh vi giúp chúng chỉ nhận biết va chạm thật từ môi trường, thay vì bị 'đánh lừa' bởi chính chuyển động của bộ râu.
Theo phóng viên TTXVN tại Tel Aviv, nghiên cứu đăng trên tạp chí Nature Communications cho biết râu của chuột được gắn sâu trong các nang đặc biệt chứa hàng trăm thụ thể cơ học – những tế bào thần kinh truyền tín hiệu xúc giác về não. Khi chuột quẫy râu liên tục để thăm dò không gian, một nhóm tế bào thần kinh vẫn hoàn toàn “im lặng” và chỉ phát tín hiệu đúng thời điểm râu chạm vào vật thể bên ngoài.
Theo các tác giả, chìa khóa của hiện tượng này nằm ở cấu trúc cơ học độc đáo trong nang râu. Nhóm nghiên cứu phát hiện khoảng 50 thụ thể cơ học có hình dạng giống “chùy” được neo trong một ma trận giàu collagen, đóng vai trò như một bộ giảm chấn tự nhiên. Cấu trúc này hoạt động tương tự một vật nặng treo tự do, giúp triệt tiêu các rung động do chính chuyển động của râu gây ra, đồng thời chỉ phản ứng với lực tiếp xúc từ bên ngoài.
Đáng chú ý, các thụ thể này tập trung thành một vòng đơn gần “trọng tâm” của nang râu – vị trí ít chịu tác động nhất khi râu chuyển động. Nhờ đó, chúng không bị kích hoạt bởi chuyển động chủ động của con vật nhưng lại phản ứng tức thì khi xảy ra va chạm thật.
So sánh với các loài không dựa nhiều vào cảm giác râu cho thấy cơ chế này mang tính thích nghi tiến hóa rõ rệt. Chẳng hạn, ở loài mèo, các thụ thể tương tự không được cách ly cơ học hiệu quả và không tập trung ở vị trí ổn định như ở chuột.
Các nhà khoa học nhận định, phát hiện này cho thấy sự kết hợp tinh vi giữa cơ học sinh học, cấu trúc mô và xử lý thần kinh, giúp chuột – loài hoạt động chủ yếu trong bóng tối – nhận biết môi trường xung quanh với độ chính xác rất cao.
