Космос под ногами: спецпроект Naked Science о космонавтике и «трудной» нефти
Читать
  • Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
27.12.2022
Александра Медведева
212

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
Вчера, 11:09
Сергей Васильев

Венерины мухоловки регистрируют до пяти стимуляций чувствительных волосков, чтобы захлопнуть свою ловушку и начать переваривание. Но уникальный мутант Dyscalculia не может «считать» даже до двух. Ученые показали, что это связано с нарушением восприятия ионов кальция.

Вчера, 16:24
Анна Новиковская

Сегодня популяции многих видов пчел в упадке, и британские исследователи предложили еще один способ спасти этих насекомых: превратить часть кирпичей в стенах домов в «мини-ульи».

Позавчера, 17:19
Александр Березин

Игру 2013 года и выходящий с января 2023 года сериал по ней часто принимают за научную фантастику. То есть произведение, основанное на предположениях, не противоречащих науке. Однако вряд ли дело обстоит таким образом. Проблема в том, что создатели мира The Last of Us слишком некритично подошли как к научному фундаменту, на котором основан их мир постапокалипсиса, так и к тому, что думает наука о самой реальности «постапов». Naked Science пробует разобраться в деталях.

Вчера, 11:09
Сергей Васильев

Венерины мухоловки регистрируют до пяти стимуляций чувствительных волосков, чтобы захлопнуть свою ловушку и начать переваривание. Но уникальный мутант Dyscalculia не может «считать» даже до двух. Ученые показали, что это связано с нарушением восприятия ионов кальция.

Вчера, 16:24
Анна Новиковская

Сегодня популяции многих видов пчел в упадке, и британские исследователи предложили еще один способ спасти этих насекомых: превратить часть кирпичей в стенах домов в «мини-ульи».

Позавчера, 17:19
Александр Березин

Игру 2013 года и выходящий с января 2023 года сериал по ней часто принимают за научную фантастику. То есть произведение, основанное на предположениях, не противоречащих науке. Однако вряд ли дело обстоит таким образом. Проблема в том, что создатели мира The Last of Us слишком некритично подошли как к научному фундаменту, на котором основан их мир постапокалипсиса, так и к тому, что думает наука о самой реальности «постапов». Naked Science пробует разобраться в деталях.

10 января
Алиса Гаджиева

Исследователи, изучающие систему обороны Великой стены, обнаружили следы более 130 секретных сквозных проходов и полагают, что это только начало.

25 января
Василий Парфенов

Пока фанаты SpaceX увлеченно следят за достижениями компании, астрономы грустно наблюдают, как их работа становится сложнее с каждым запуском спутников Starlink. Прогресс не проходит без жертв. Поэтому различные научные ассоциации ищут способы снизить негативное влияние множества новых рукотворных объектов в околоземном пространстве на качество данных, получаемых телескопами. Некоторые решения со стороны выглядят экстремальными — например, теперь лазеры для корректировки адаптивной оптики можно не выключать, если в поле зрения есть спутник Starlink. А это десятки ватт излучения!

5 января
Александра Медведева

Биологи показали, что нейронные сети гиппокампа, ответственные за пространственное восприятие, изменяются не линейным образом, а в соответствии с гиперболической геометрией. То есть мозг представляет пространство в форме расширяющихся песочных часов. Результаты исследования могут иметь значение для лучшего понимания различных нейродегенеративных расстройств.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

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: