• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
01.12.2024
Любовь Соковикова
1
1 153

Ученые объяснили, почему суслики в спячке игнорируют жажду 

4.0

Тринадцатиполосные суслики обитающие на равнинах Северной Америки, зимуют от шести до восьми месяцев безо всяких запасов пищи и воды. Исследователи из Йельского университета (США) раскрыли, как работает эта необычная способность: зверьки успешно подавляют жизненно важную потребность в жидкости путем снижения нейронной активности в определенных областях мозга. Результаты могут помочь в лечении некоторых заболеваний и, возможно, в подготовке к длительным космическим путешествиям.

Тринадцатиполосные суслики проводят в спячке многие месяцы, игнорируя жажду / © Ivan Kuzmin / Science Source

Чтобы выжить в неблагоприятных условиях, многие млекопитающие, грызуны и некоторые виды приматов впадают в зимнюю спячку. Этот адаптационный механизм замедляет обмен веществ и другие жизненные процессы организма. Большинство млекопитающих время от времени просыпаются, восполняя водный баланс, а тринадцатиполосные суслики (Ictidomys tridecemlineatus) зимуют в своих норах, игнорируя жажду. До сих пор ученые не понимали, как именно им это удается.

Теперь исследовательская группа под руководством Мадлен Джанкинс (Madeleine S. Junkins) выяснила, что ответ кроется в структурах мозга, ответственных за регулирование баланса жидкости и электролитов, в частности в циркумвентрикулярных органах мозга — структурах, расположенных по границам третьего желудочка, обеспечивающих связь между центральной нервной и кровеносной системами. 

Результаты работы, представленной в журнале Science, указывают на наличие особого механизма в головном мозге животных, который предотвращает передачу сигналов жажды к областям, ответственным за ее ощущение.

Ранее ученые обнаружили, что во время спячки число ионов в крови сусликов поддерживается на уровне, близком к показателям бодрствующих грызунов, позволяя организму сохранить воду и переместить запасы ионов в части тела, где они не попадут в кровоток.

Поскольку главной загадкой была способность тринадцатиполосных сусликов игнорировать жажду, команда изучила нейронную активность, экспрессию белков в мозге и реакцию нейронов на гормоны, которые ее вызывают. При этом суслики отказывались от предложенной воды сразу после выхода из спячки (или во время коротких периодов бодрствования) и не проявляли никакого интереса к жидкости. Правда, во второй раз предложение зверьки все же приняли. 

Результаты позволили установить, что области мозга животных, ответственные за баланс жидкости и электролитов в организме (и производство гормонов), оставались такими же активными во время спячки, как у бодрствующих грызунов. Более того, некоторые гормоны действовали как антидиуретики, помогая организму удерживать воду.

Однако активность нейронов в изученных областях существенно снижалась. Это означает, что сигналы о жажде не поступали к ответственным областям, несмотря на гормональные и физические признаки обезвоживания. Полностью раскрыть природу этого механизма специалисты пока не смогли и планируют продолжить исследования.

Авторы научной работы отметили, что полученные результаты имеют важное значение для лучшего понимания физиологии спячки у животных. Дальнейшее изучение способности контролировать жажду и баланс жидкости в организме этих зверьков может пригодиться для разработки новых методов лечения заболеваний, связанных с водным обменом у людей и улучшения исходов при продолжительных хирургических операциях.

Понимание того, как млекопитающие переживают спячку при сниженной температуре тела (у тринадцатиполосных сусликов она может опускаться до нескольких градусов выше нуля), также может оказаться полезным в разработке необходимых для гибернации человека технологий во время длительных космических полетов. Полученные результаты существенно расширяют понимание того, как мозг контролирует жизненно важные для выживания в экстремальных условиях функции. 

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
6 мая
Редакция Naked Science

Да, с волосами и люком все так. У космонавта Суниты Уильямс волосы на МКС плавали свободно, а у Кэти Пэрри и прочих в полете 14 апреля 2025 года — нет. Но это не значит, что суборбитального космического полета первого чисто женского экипажа не было или что он был инсценировкой. Причем, в общем-то, чтобы понять это, даже не нужно обладать специальными знаниями.

Позавчера, 13:54
Андрей

Игры у животных давно считаются социальной школой. Молодняк так усваивает правила поведения, учится сотрудничеству и самоконтролю (чтобы никого больно не укусить). Когда социальных связей нет, особь так и не научится владеть эмоциями в группе. Европейские приматологи проанализировали повадки взрослого самца бонобо, 40 лет не знавшего сородичей. Несмотря на долгую изоляцию, ему по-прежнему было важно забавляться с другими бонобо, однако игры давались значительно труднее.

Позавчера, 10:15
СПбГУ

Ученые СПбГУ в составе международной научной группы пришли к выводу, что извержение вулкана Хунга Тонга — Хунга Хаапай на юге Тихого океана повлияло на температуру в Европе и может привести к экстремально холодным зимам в будущем.

6 мая
Березин Александр

Мощнейшее отключение электроэнергии за последние 20 лет истории Европы случилось уже неделю назад, а испанские власти пока так и не объявили о его причинах. Это логично: как мы покажем ниже, ответ на вопрос, кто виноват, получится очень неполиткорректным. И, более того, противоречащим линии правящей в Испании партии. Но мы живем за тысячи километров от нее, поэтому можем себе позволить аполитичный анализ случившегося. Так что же произошло на самом деле и каковы наши шансы увидеть подобное у себя дома?

6 мая
Редакция Naked Science

Да, с волосами и люком все так. У космонавта Суниты Уильямс волосы на МКС плавали свободно, а у Кэти Пэрри и прочих в полете 14 апреля 2025 года — нет. Но это не значит, что суборбитального космического полета первого чисто женского экипажа не было или что он был инсценировкой. Причем, в общем-то, чтобы понять это, даже не нужно обладать специальными знаниями.

2 мая
Unitsky String Technologies Inc.

Инженеры компании UST Inc. разработали передовой рельсовый беспилотник, способный передвигаться на скорости до 500 километров в час. Юнибус U5-75304 предназначен для перевозки пассажиров и может в перспективе заменить среднемагистральную авиацию. Давайте узнаем, как конструктивные особенности обеспечивают продолжительное движение на больших скоростях, комфорт и безопасность пассажирам.

16 апреля
Андрей

Многие знают, как популярны сувениры из окаменелостей — зубы древних акул или полированные панцири аммонитов. Но чем реже встречаются такие артефакты, тем они ценнее, то есть на них можно много заработать. И это проблема для палеонтологов. Американский специалист по тираннозаврам оценил ущерб, который нанесла коммерческая добыча костей T. rex и подсчитал среднюю цену таких образцов. Оказалось, больше половины найденных тирексов находится в частных руках, а значит, для науки они недоступны или ненадежны.

9 апреля
Unitsky String Technologies Inc.

Инженеры компании Unitsky String Technologies Inc. разработали несколько вариантов транспортно-инфраструктурных комплексов, способных значительно улучшить пассажирское сообщение в городах, расположенных по обеим берегам крупных водных артерий. Обычно такие мегаполисы сталкиваются с необходимостью строительства дорогих капитальных сооружений — шоссейных мостов, что не всегда подъемно для городского бюджета. Решение белорусских инженеров куда менее ресурсоемкое. Для примера возьмем Ростов-на-Дону, где есть запрос на устойчивое сообщение между левобережной частью города с историческим центром.

6 мая
Березин Александр

Мощнейшее отключение электроэнергии за последние 20 лет истории Европы случилось уже неделю назад, а испанские власти пока так и не объявили о его причинах. Это логично: как мы покажем ниже, ответ на вопрос, кто виноват, получится очень неполиткорректным. И, более того, противоречащим линии правящей в Испании партии. Но мы живем за тысячи километров от нее, поэтому можем себе позволить аполитичный анализ случившегося. Так что же произошло на самом деле и каковы наши шансы увидеть подобное у себя дома?

[miniorange_social_login]

Комментарии

1 Комментарий
Ivan Kuzmin
05.12.2024
-
0
+
Вы же перепечатали старую статью (Science Mag, 2019, 1 октября) и украли мой снимок оттуда, а не купили его, правда? И не стыдно, вы же типа позиционируете себя приличным изданием?
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
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