• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
26.05.2023, 09:50
Сергей Васильев
1 203

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
7 июля, 08:37
Игорь Гришков

Единственная генетическая замена в иммунном белке сделала человека более уязвимым к раку по сравнению с приматами. Эта мутация позволила опухолям отключать важный механизм защиты иммунной системы, что объяснило неэффективность некоторых видов иммунотерапии. Зная это, получится сделать лечение солидных опухолей эффективнее.

7 июля, 16:00
Денис Яковлев

Ученые из Австралии вместе с коллегами из Великобритании и США нашли связь между слишком ярким ночным освещением и повышенным риском развития наиболее опасных для жизни сердечно-сосудистых заболеваний — ишемической болезнью сердца, инфарктом миокарда, сердечной недостаточностью, мерцательной аритмией и инсультом.

7 июля, 12:40
ПНИПУ

Сегодня в России для выработки электроэнергии эксплуатируется более 300 газотурбинных электростанций. Такие станции, например, как ГТЭС-25П, при сжигании ископаемого топлива выделяют колоссальное количество углекислого газа. Его повышенные концентрации в атмосфере вызывают парниковый эффект и приводят к глобальному потеплению. Ежегодные выбросы одной такой электростанции составляют 1,3 миллионов тонн, а суммарно по стране — почти 400. Поэтому остро стоит вопрос внедрения новых мероприятий и технологий для решения этой проблемы. Ученые Пермского Политеха предложили перспективный способ снижения углеродного следа при эксплуатации газотурбинных электростанций. Подход позволит на 45% сократить вредные выбросы и в тоже время получить полезный химический продукт — диметиловый эфир.

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.

4 июля, 11:27
НовГУ

Исследование НовГУ показало, что атлетическая гимнастика — один из самых эффективных способов борьбы с ожирением, в отличие, например, от бега. Тренировки с отягощениями не только помогают сжечь жир, но и укреплять мышцы, при этом щадя суставы и сердечно-сосудистую систему. Назван и оптимальный комплекс упражнений для таких людей: три силовые тренировки в неделю по 40–90 минут.

7 июля, 12:12
Юлия Тарасова

Новое исследование показало, что учащиеся вузов с более выраженными чертами нарциссизма, макиавеллизма, психопатии, а также материализма могут быть сильнее предрасположены к академическому обману и злоупотреблению нейросетями при выполнении учебных заданий.

17 июня, 16:49
Адель Романова

Радиотелескопы уловили очень короткий сигнал, и по его характеристикам стало ясно, что он не может быть естественного происхождения. Астрономы пришли к выводу, что источник находился в околоземном пространстве — там, где уже более полувека летает «мертвый» аппарат NASA.

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.

[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