Биологи обнаружили ключевые нейроны терморегуляции млекопитающих
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.
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.
Telegram 
Дзен 
VK Анализ более 150 тысяч древних звезд Млечного Пути показал, что возраст космоса, судя по всему, близок к 13,8 миллиарда лет. Авторы нового исследования заключили, что сценарии, в которых Вселенную приходится делать заметно «моложе» ради решения хаббловского кризиса, плохо согласуются с наблюдениями. Это важно, поскольку возраст старейших светил — один из немногих независимых способов проверить космологические модели не по данным ранней Вселенной, а по объектам нашей собственной Галактики.
Японские исследователи выловили у берегов Окинавы пластиковую бутылку с узким горлышком, внутри которой сидел большой живой краб. В итоге ученые смогли найти ответы на несколько возникших в связи с этой находкой вопросов: как краб попал в бутылку, сколько там находился и как ему удалось выжить?
Физики экспериментально подтвердили эффективность ионно-плазменного метода удаления радиоактивных загрязнений с поверхностей металлоконструкций ядерных реакторов. Новая технология позволяет очищать внутриконтурное оборудование от отложений сложного химического состава без образования опасных жидких радиоактивных отходов. Благодаря этому она даст возможность повторно использовать реакторные сплавы и снизит затраты на их переработку.
Древнеримские инженеры проложили колоссальную сеть дорог через Европу, Северную Африку и Ближний Восток, многие участки которой до сих пор поражают безупречной прямолинейностью. Секрет строительства заключался в использовании трех особых геодезических инструментов, с помощью которых разбивали местность на ровные отрезки и размечали трассы.
Терраформировать Марс — то есть превратить в мир, где можно жить без защитных куполов — мечта человечества с того момента, как стало понятно, что это холодная планета с призрачной бескислородной атмосферой. Сейчас главный хедлайнер ее освоения — Илон Маск, компания SpaceX которого планирует первые полеты туда уже в 2028 году. Многие энтузиасты вспоминают слова Маска 14-летней давности: Красную планету надо лишь «подремонтировать», чтобы ходить без скафандра. Но между полетом и прогулками по городу-саду на Марсе лежит огромная пропасть. Пару лет назад Naked Science рассматривал положительный сценарий терраформирования. Пришло время подсчитать, сколько же лет и ресурсов потребуется.
Самый маленький дневной хищник Африки впервые попал под наблюдение с помощью GPS-трекеров. Ученые выяснили, что для выкармливания птенцов ему нужен участок почти в 14 раз меньше, чем у степной пустельги — ближайшего «рекордсмена» среди изученных птиц.
Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.
Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.
Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Последние комментарии