• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
27.12.2022
Александра Медведева
286

Биологи обнаружили ключевые нейроны терморегуляции млекопитающих

4.5

Японские ученые нашли группу нейронов в области гипоталамуса, которая играет ключевую роль в регуляции температуры тела млекопитающих. Открытие может быть полезным для разработки технологий искусственной регуляции температуры тела для лечения теплового удара, переохлаждения и даже ожирения.

© Flickr

Температура тела у людей и других млекопитающих поддерживается на определенном уровне, оптимальном для функционирования организма. При ее отклонении нормальная работа организма нарушается, что может привести к перегреву или переохлаждению. Однако эти состояния, даже очень тяжелые, можно было бы легко излечить, если бы ученые нашли ключ к искусственному управлению температурой тела.

Центр регуляции температуры в мозге находится в преоптической области гипоталамуса, которая контролирует и другие жизненно важные функции организма. Например, когда преоптическая область получает сигналы простагландина Е, который вырабатывается в ответ на инфекции, преоптическая область «отдает команду» на повышение температуры тела.

Однако до сих пор оставалось неизвестно, какие именно нейроны в преоптической области выполняют эту функцию. Поэтому ученые из Нагойского университета (Япония) провели исследование на крысах. Ответ на вопрос таился в нейронах EP3 в преоптической области — как оказалось, они играют ключевую роль в регулировании температуры тела, отправляя тормозные сигналы нейронам другой части гипоталамуса для контроля симпатических реакций. Результаты исследования опубликованы в журнале Science Advances.

В первую очередь ученые исследовали активность нейронов EP3 при разных температурах окружающей среды. Комфортная температура для крыс составляет около 28 градусов Цельсия. В течение двух часов крыс подвергали воздействию низкой (четыре градуса Цельсия), комнатной (24 градуса) и высокой (36 градусов) температур. Как показали результаты, только высокая температура активировала нейроны EP3.

После этого авторы проследили, куда ведут нервные волокна нейронов EP3, чтобы понять, куда те передают свои сигналы. Оказалось, их отростки соединялись с различными областями мозга, в том числе с дорсомедиальным гипоталамусом (DMH), который активирует симпатическую нервную систему, регулирующую реакцию на стресс. Также исследователям удалось выяснить, что для передачи сигнала нейроны EP3 используют гамма-аминомасляную кислоту (ГАМК) — основной тормозной нейромедиатор.

Для дальнейшего изучения роли нейронов EP3 ученые искусственно изменяли их активность с помощью методов хемогенетики. Активация нейронов приводит к снижению температуры тела, а подавление их активности — к повышению. По мнению авторов статьи, нейроны EP3 могут точно регулировать силу сигнала для настройки температуры тела. Так, в жарких условиях сигналы усиливаются, чтобы подавить симпатическую активность. Это приводит к усилению притока крови к коже, чтобы облегчить излучение тепла. В холодной среде сигналы ослабевают, чтобы активировать симпатические пути, способствующие выработке тепла для предотвращения переохлаждения.

Результаты исследования могут проложить путь к разработке технологии искусственного регулирования температуры тела, которая может применяться для лечения тепловых ударов и переохлаждений. Кроме того, технология может быть полезна при лечении ожирения, поскольку поддержание температуры тела немного выше нормальной будет способствовать сжиганию жира.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
Вчера, 13:17
Полина

Исследование 67 тысяч людей и 11 миллионов ночей показало, что только 15% его участников спят от семи до девяти часов минимум пять дней в неделю. У остальных сон большую часть времени был либо недостаточным, либо избыточным, что одинаково приводит к проблемам со здоровьем.

Позавчера, 12:19
РНФ

Ученые показали, что экстремальный подъем уровня Каспийского моря на десятки метров, произошедший 18-13 тысяч лет назад и получивший название «Великая Хвалынская трансгрессия», мог быть вызван, вопреки существующим гипотезам, не таянием ледника, а естественными изменениями палеоклимата. Оказалось, что из-за холодного климата того периода обширные территории, с которых собирали воду впадающие в Каспий реки, были покрыты многолетней мерзлотой. В результате массы дождевых и талых вод почти не впитывались в мерзлые грунты и стекали в море, испарение с поверхности которого было небольшим. Все эти факторы привели к повышению уровня Каспия и увеличению площади моря более чем вдвое по сравнению с современным. Полученные данные помогут уточнить представления о масштабе колебаний уровня Каспийского моря при изменении климата.

21 февраля
НИУ ВШЭ

Международный коллектив исследователей при участии нейроученых из НИУ ВШЭ создал вычислительную модель, имитирующую семантическую деменцию — тяжелое нейродегенеративное заболевание, при котором человек постепенно утрачивает способность понимать смысл слов. Нейронная сеть моделирует процессы именно в тех областях мозга, которые наиболее важны для языковой функции. Она показывает, что мозг больных сначала забывает смысл слов, обозначающих предметы, а затем — обозначающих действия. Разрушения в белом веществе более пагубны для речи, чем разрушения в сером.

20 февраля
Полина

В Российской академии наук завершили первый Большой словарь ударений, его издадут к концу года. Лингвисты собрали наиболее современные нормы произношения привычных слов и зафиксировали ударение для лексики, которая появилась в русском языке недавно.

Позавчера, 12:19
РНФ

Ученые показали, что экстремальный подъем уровня Каспийского моря на десятки метров, произошедший 18-13 тысяч лет назад и получивший название «Великая Хвалынская трансгрессия», мог быть вызван, вопреки существующим гипотезам, не таянием ледника, а естественными изменениями палеоклимата. Оказалось, что из-за холодного климата того периода обширные территории, с которых собирали воду впадающие в Каспий реки, были покрыты многолетней мерзлотой. В результате массы дождевых и талых вод почти не впитывались в мерзлые грунты и стекали в море, испарение с поверхности которого было небольшим. Все эти факторы привели к повышению уровня Каспия и увеличению площади моря более чем вдвое по сравнению с современным. Полученные данные помогут уточнить представления о масштабе колебаний уровня Каспийского моря при изменении климата.

19 февраля
Полина

Подростки чаще пробуют писать музыку, если у них есть возможность получать соответствующее дополнительное образование, а также когда они чувствуют поддержку и преемственность. При этом есть пять типовых траекторий, которые приводят к собственному творчеству.

20 февраля
Полина

В Российской академии наук завершили первый Большой словарь ударений, его издадут к концу года. Лингвисты собрали наиболее современные нормы произношения привычных слов и зафиксировали ударение для лексики, которая появилась в русском языке недавно.

1 февраля
Андрей

Канадские исследователи изучили состав пород, вышедших на поверхность при появлении первых континентов. По итогам анализа выяснилось, что новая земная кора возникла не в результате движения тектонических плит, а из-за процессов в океанических плато молодой Земли.

15 февраля
Дарья Губина

Титан — самый органически богатый спутник с глобальным океаном в Солнечной системе. И все же, сопоставив строение его поверхности с интенсивностью падения метеоритов, ученые пришли к выводу, что в океане спутника Сатурна вряд ли хватает элементов для жизни.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Подтвердить?
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно
Ваше сообщение получено

Мы скоро прочитаем его и свяжемся с Вами по указанной почте. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: