• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
26.05.2023
Сергей Васильев
1 162

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
Позавчера, 14:04
Андрей

Китайские палеонтологи обнаружили образцы самых больших моллюсков, живших после Великого вымирания. Их гигантский размер говорит о том, что брюхоногие интенсивнее и быстрее восстановились в росте после массовой гибели. До этого подобные свидетельства находили в ладинском ярусе, а сейчас в анизийском.

Вчера, 11:27
Александр Березин

Глава подразделения NASA по системам исследования Луны объяснила ранее неизвестное публике условие для высадки людей на спутнике Земли в сентябре 2026 года. Скептики оценили это заявление как стремление Национального управления по аэронавтике и исследованию космического пространства США переложить ответственность за срыв сроков лунной высадки на кого-то еще.

10 июня
Александр Березин

Исследователи из США выяснили, что примерно два миллиона лет назад Солнечная система захватила хвост облака холодного межзвездного газа. В результате гелиосфера сильно сжалась, дав галактическим лучам свободно облучать все планеты системы. Это должно было вызвать и серьезные проблемы с климатом.

10 июня
Александр Березин

Исследователи из США выяснили, что примерно два миллиона лет назад Солнечная система захватила хвост облака холодного межзвездного газа. В результате гелиосфера сильно сжалась, дав галактическим лучам свободно облучать все планеты системы. Это должно было вызвать и серьезные проблемы с климатом.

Позавчера, 14:04
Андрей

Китайские палеонтологи обнаружили образцы самых больших моллюсков, живших после Великого вымирания. Их гигантский размер говорит о том, что брюхоногие интенсивнее и быстрее восстановились в росте после массовой гибели. До этого подобные свидетельства находили в ладинском ярусе, а сейчас в анизийском.

8 июня
Михаил Орлов

Переселение позвоночных из воды в наземно-воздушную среду жизни стало поворотным моментом в истории биосферы. Однако этот эволюционный скачок имел и серьезные побочные эффекты: он привел к потере способности восстанавливать потерянные части тела рептилиями, птицами и млекопитающими. В новой статье биологи рассмотрели генетические и эволюционные аспекты освоения суши и выяснили, что резкое ослабление регенерации стало своеобразной «расплатой» за адаптации животных к другой среде.

15 мая
НИУ ВШЭ

Международный коллектив исследователей при участии ученых из Института когнитивных нейронаук НИУ ВШЭ изучил, как выбор иностранного языка влияет на когнитивные способности человека. Оказалось, что языки, непохожие на родной, стимулируют когнитивную функцию на начальном этапе их изучения, а близкие к родному имеют отложенный эффект и помогают мозгу эффективнее работать при более высоком уровне владения иностранным языком.

24 мая
Игорь Байдов

С помощью космических и наземных телескопов международная команда астрономов открыла похожий на нашу планету мир в так называемой зоне обитаемости, позволяющей воде существовать на поверхности тела в жидком состоянии. По космическим меркам экзопланета находится достаточно близко к Земле и, вероятно, представляет собой скалистый мир с благоприятным для жизни климатом. Подобные миры астрономы открывают крайне редко.

27 мая
Андрей

Европейские гляциологи, используя первые снимки Восточной Антарктиды 1937 года, а также фотографии середины XX века и современные спутниковые данные, отследили, как менялись ледники в этом регионе на протяжении 85 лет.

[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
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: