Ученые нашли нейрон оцепенения и хотят включить его у астронавтов

11.06.2020 22:58

Ученые нашли нейрон оцепенения и хотят включить его у астронавтов

Некоторые животные, такие как мыши и птицы, могут снизить температуру своего тела и обмен веществ, чтобы сохранить энергию, перейдя в состояние сна, называемое оцепенением. Теперь исследователи определили клетки мозга, которые вызывают это состояние, показывая, что они могут активировать его по требованию. Команда даже смогла сделать это на крысах, которые обычно не делают этого вообще, предполагая, что такое состояние «приостановленной анимации» в конечном итоге может быть возможно у людей.

Оцепенение, похоже, развивалось как стратегия выживания во времена нехватки пищи, позволяя животным дремать в холодные ночи или даже целые зимы, не тратя слишком много энергии на поддержание температуры тела. Это, конечно, позволяет им выживать, пока все снова не нагреется и еда не станет более обильной.

Ученые играли с идеей вызвать у людей этот вид гибернации, чтобы уменьшить ресурсы и пространство, необходимые для долгих путешествий в космос. Теперь исследователи из Гарварда и Университета Цукуба в Японии, возможно, достигли прогресса в этом направлении.

Команда начала с изучения того, как мыши регулируют температуру своего тела во время оцепенения. Они определили, что за этим биологическим подвигом стоит набор нейронов в гипоталамусе, и назвали их вызывающими покой нейронами (Q нейронами).

Затем исследователи проверили, можно ли управлять этими нейронами. Они обнаружили, что они могут быть активированы по требованию с помощью световых сигналов (оптогенетика) или химических молекул (хемогенетика), и при этом могут вызвать состояние оцепенения у мышей, которое длилось более 48 часов. Это вдвое больше, чем у мышей, естественно, пребывавших в оцепенении.

Противоположность была также верна. Когда исследователи блокировали активность нейронов Q, мыши не могли войти в состояние оцепенения.

Команда проверила, что продолжительный сон не нанес вред мышам. После того, как они проснулись, они не наблюдали никаких изменений в своем поведении и никаких повреждений тканей или органов.

Но мыши уже впадают в оцепенение естественным образом - реальный тест состоял в том, можно ли вызвать состояние у животных, которые обычно не делают этого. Для этого исследователи стимулировали те же нейроны у крыс. И, конечно же, они также вошли в состояние, подобное зимней спячке.

Исследователи говорят, что это открытие предполагает, что цепи нейронов Q сохраняются у ряда млекопитающих, даже тех, которые естественным образом не впадают в спячку или оцепенение. Это может включать людей - хотя пока неизвестно, есть ли они у нас, не говоря уже о том, могут ли они быть активированы таким же образом.

Тем не менее, если это окажется возможным, исследователи говорят, что создание такого рода приостановленной анимации может быть полезно для длительных космических путешествий, сохранения органов для пересадки и для минимизации повреждения тканей после таких событий, как сердечные приступы.

Исследование должно быть опубликовано в двух статьях в журнале Nature.

Напомним, ранее сообщалось, что

Источник

Редакция: | Карта сайта: XML | HTML | SM
2013-2020 © "МехКорпс — роботы и киборги". Все права защищены.