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 Мужчина, отправившийся на утреннюю прогулку на юго-западе Норвегии, случайно сделал крайне редкую и ценную находку — золотое украшение для ножен меча в виде переплетенных между собой змееподобных существ. По мнению ученых, в VI веке нашей эры этот артефакт специально поместили в трещину в скале в качестве подношения богам во времена голода и социальных потрясений.
Астрономы впервые использовали гравитационные волны, чтобы косвенно оценить параметры одного из ключевых процессов термоядерного горения в массивных светилах. Именно от него зависит, какие звезды взрываются, какие превращаются в черные дыры и как во Вселенной появляются углерод и кислород — элементы, без которых не было бы ни планет, ни жизни.
Нейробиологи СПбГУ продемонстрировали, что активация рецептора следовых аминов TAAR1 эффективно подавляет агрессивное поведение, вызванное полным отсутствием серотонина в мозге. В дальнейшем этот результат поможет в разработке лекарственных препаратов, направленных на коррекцию патологических форм агрессии, возникающих при посттравматическом стрессовом расстройстве (ПТСР) и шизофрении.
Канадские исследователи идентифицировали останки четырех членов пропавшей полярной экспедиции Джона Франклина 1845 года, сравнив их ДНК с генетическим материалом современных потомков. Открытие решило полуторавековую загадку с переодетым матросом и помогло восстановить маршрут отступления экипажа по льдам. Выяснилось, что при эвакуации моряки разделились по кораблям, после чего бросили ослабевших товарищей в спасательных шлюпках.
Генетика интеллекта сложна и связана с разными психоневрологическими состояниями. Оказалось, то, что повышает эрудицию, может ухудшать способность решать творческие задачи, — и наоборот. Причем паттерны этих связей уникальны для каждого диагноза.
Мужчина, отправившийся на утреннюю прогулку на юго-западе Норвегии, случайно сделал крайне редкую и ценную находку — золотое украшение для ножен меча в виде переплетенных между собой змееподобных существ. По мнению ученых, в VI веке нашей эры этот артефакт специально поместили в трещину в скале в качестве подношения богам во времена голода и социальных потрясений.
В последнее время пуски с российских северных космодромов осуществляют без предварительного уведомления, чего не было в прошлом. Вероятно, дело в недавно упомянутых главой «Роскосмоса» атаках на Плесецк во время пуска. Сегодняшний запуск обеспечил вывод на орбиту космических аппаратов военного назначения.
Когда международная экспедиционная группа, исследующая море Уэдделла в Антарктиде на борту ледокола «Поларштерн», попыталась укрыться от шторма, ученые и экипаж судна удивились внезапному появлению острова, не обозначенного ни на одной морской карте.
Химические связи в материале, из которого сделана электроника, разрываются не из-за накопительного износа от протекания тока через них, а из-за электронов с конкретной энергией.
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