• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
26.05.2023, 09:50
Сергей Васильев
1 204

Ультразвук погрузил мышей в спячку

❋ 5.5

Состояние торпора контролируется группой нейронов в гипоталамусе. Оказалось, эти клетки чувствительны к воздействию ультразвука. Он позволяет по желанию запускать спячку у мышей и поддерживать ее столько, сколько потребуется.

©Getty Image / Автор: Ольга Кузьмина

Пережидая неблагоприятное время, многие животные способны впадать в спячку (торпор), замедляя дыхание и сердцебиение, температуру тела и метаболизм. Человеческая физиология не предусматривает такого «спящего режима» работы организма. Однако эта возможность была бы очень полезной — например, на время хирургической операции или долгого космического перелета. Поэтому ученых весьма интересуют механизмы, участвующие в запуске и поддержании торпора у животных. «Включить» у мышей его удалось исследователям из Университета Вашингтона в Сент-Луисе. Их статья опубликована в журнале Nature Metabolism.

Ранее было показано, что состояние торпора контролируют клетки преоптической зоны гипоталамуса. Ученые даже получали ГМ-мышей, нейроны которых можно было активировать излучением или химическими сигналами, и с их помощью вводили животных в спячку даже при совершенно обычных, неподходящих для нее, обстоятельствах: когда грызуны находились в тепле и обильно питались. Для людей такие подходы, конечно, неприменимы. Поэтому авторы новой работы обратились к менее опасному и инвазивному методу.

©Chen Lab, Washington University in St. Louis

Дело в том, что на мембранах некоторых нейронов, в том числе в преоптической зоне, есть ионные каналы TRPM2 — поры, которые можно активировать ультразвуком. Этим и воспользовалась Хун Чэнь (Hong Chen) с коллегами. Они закрепляли на голове подопытных животных миниатюрный источник ультразвуковых волн, а затем рассмотрели, как мыши реагируют на разные варианты такого воздействия.

Обнаружилось, что они впадают в торпор в ответ на серию импульсов частотой 3,2 мегагерца: температура тела животных падала, сердцебиение замедлялось и так далее. Как только грызуны начинали выходить из спячки, ученые повторяли акустические импульсы, поддерживая их в этом состоянии вплоть до целых суток. После возвращения к норме у животных не обнаружили никаких побочных эффектов. Аналогичное воздействие на другие области мозга такого эффекта не вызывало.

Более того, с помощью ультразвука ученые сумели вызвать торпор и у крыс, у которых в естественных условиях его не бывает. Замедление метаболизма у них было не таким значительным: температура тела падала на один-два градуса против трех у мышей. Тем не менее это дает вполне реальную надежду на то, что когда-нибудь подобное состояние можно будет стимулировать у людей.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
17 июля, 18:11
Юлия Тарасова

Новое исследование показало, что реакция псов на объекты и звуки с ТВ-экранов варьируется в зависимости от характера и психологических особенностей питомцев. По мнению специалистов, знание этих деталей может пригодиться при разработке коррекционных программ для собак с проблемным поведением.

17 июля, 14:41
Александр Березин

Полтора десятка лет назад студент из Непала открыл на снимках NASA потоки жидкой воды на четвертой планете. Большинство ученых отреагировало на это с серьезным скепсисом. Одна за одной выходили работы о том, что этого не может быть, ведь давление и температура там слишком низки. Но в новом исследовании показано, почему на самом деле жидкая вода возможна даже в марсианских условиях, то есть открытие потоков там вполне реально.

18 июля, 11:48
Юлия Тарасова

Не секрет, что занятия спортом под музыку приятнее и помогают повысить продуктивность тренировок. В новом исследовании итальянские ученые на примере силовых упражнений показали, какая именно музыка лучше подходит для таких целей.

12 июля, 22:10
Редакция Naked Science

Лето 2025 обещает насыщенную линейку научно-фантастических сериалов на ведущих стриминговых платформах. От адаптаций культовых романов до масштабных космических одиссей — мы отобрали проекты, на которые стоит обратить внимание.

15 июля, 12:45
ПНИПУ

В условиях отсутствия связи (шахты, горы, тайга) критически важна надежная передача данных. Ученые Пермского Политеха разработали цифровую радиостанцию, устойчивую к помехам и физическим препятствиям, включая бетонные стены. Устройство передает данные в двух сетях MANET одновременно, обеспечивая скорость до 300 кбит/с (низкоскоростной канал) и 54 Мбит/с (высокоскоростной). Рация работает как ретранслятор и узел сети, что делает ее незаменимой для спасателей, промышленности и туристов. Ключевые преимущества разработки: помехоустойчивость, дальность связи до 30 километров и работа при -25°C до +55 градусов Цельсия.

15 июля, 11:00
НИУ ВШЭ

В Институте искусственного интеллекта и цифровых наук ФКН НИУ ВШЭ предложили новый подход, основанный на современных методах машинного обучения, для определения генетического происхождения человека. Графовые нейросети позволяют с высокой точностью различать даже очень близкие популяции.

25 июня, 15:19
ФизТех

Группа российских ученых из Института прикладной математики имени М. В. Келдыша РАН и МФТИ провела детальное численное исследование источников шума, генерируемых крылом прототипа сверхзвукового бизнес-джета в режиме посадки. Эта работа, сочетающая передовые методы вычислительной гидродинамики и аэроакустики, впервые позволила с высокой точностью локализовать и охарактеризовать основные зоны шумообразования вблизи полноразмерной геометрии крыла модели прототипа сверхзвукового пассажирского самолета в посадочной конфигурации.

2 июля, 11:17
Юлия Тарасова

Результаты эксперимента в США в будущем могут позволить добиться разрешения на использование отработанной конопли в качестве кормовой добавки в животноводстве.

12 июля, 22:10
Редакция Naked Science

Лето 2025 обещает насыщенную линейку научно-фантастических сериалов на ведущих стриминговых платформах. От адаптаций культовых романов до масштабных космических одиссей — мы отобрали проекты, на которые стоит обратить внимание.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий
Подтвердить?
Подтвердить?
Причина отклонения
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
Закрыть
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