• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
01.12.2024, 14:47
Любовь С.
1
1 481

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.
Автор освещает темы из разных областей науки, включая астрономию, палеонтологию и генетику. Пишет о научных открытиях, природных явлениях и эволюционных процессах.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
6 сентября, 16:25
Evgenia Vavilova

Для разрыва связи между молекулами водорода понадобились золото, титан и ультрафиолетовое излучение. Полученный водород ученые использовали для преобразования углекислого газа в этилен.

8 сентября, 12:11
Юлия Трепалина

Исследование показало, что длина ресниц ассоциируется у людей не только со здоровьем и привлекательностью, но и воспринимается как сигнал с сексуальным подтекстом.

8 сентября, 10:13
Илья Гриднев

Усеянный шипами нарост на лбу у самцов глубоководных рыб химер оказался настоящими зубами, растущими вне ротовой полости. Этот орган, аналогов которому не находили ранее, используется для удержания самки во время спаривания.

6 сентября, 11:48
Игорь Байдов

В данных космического телескопа «Джеймса Уэбба» ученые обнаружили объект, который может оказаться галактикой, сформировавшейся всего через 90 миллионов лет после Большого взрыва. Если открытие подтвердится, она станет абсолютным рекордсменом, побив рекорд предыдущего чемпиона почти на 200 миллионов лет. Однако исследователи осторожны — загадочный сигнал может иметь и другое, не менее интересное объяснение.

6 сентября, 16:25
Evgenia Vavilova

Для разрыва связи между молекулами водорода понадобились золото, титан и ультрафиолетовое излучение. Полученный водород ученые использовали для преобразования углекислого газа в этилен.

4 сентября, 13:59
Андрей П.

Глубоководная жизнь нам, сухопутным, кажется инопланетной. В недавней экспедиции морские биологи погрузились на дно пятого по глубине Курило-Камчатского желоба. Они преодолели 9500 метров толщи воды и встретили удивительно богатые сообщества организмов, живущих благодаря хемосинтезу. Тысячи километров дна покрывает беспозвоночная жизнь, которая питается благодаря бактериям, окисляющим метан. Naked Science поговорил с одним из авторов исследования.

3 сентября, 07:56
Адель Романова

Недавнее появление в Солнечной системе межзвездного объекта 3I/ATLAS вызвало новую волну обсуждения вопроса о том, как отличить комету или астероид от внеземного космического корабля либо другого артефакта, не созданного человечеством. Астрономы рассказали, что у искусственного объекта могут быть четыре характерные особенности.

12 августа, 11:29
Юлия Трепалина

Влияет ли формат знакомства на качество последующих романтических отношений в паре? Научные данные на этот счет разнятся. Новое исследование по вопросу представила группа психологов из Польши, Австралии и Великобритании. В попытке понять, при каком сценарии удовлетворенность отношениями выше, а любовь крепче — когда двое нашли друг друга в Сети или познакомились в жизни, — ученые опросили свыше 6000 тысяч человек из разных стран.

16 августа, 19:09
Адель Романова

Астрономы подсчитали, что с поверхности летящего по Солнечной системе межзвездного объекта 3I/ATLAS каждую секунду испаряется около 40 килограммов водяного льда. Такую сильную кометную активность он проявил, будучи в три с половиной раза дальше Земли от Солнца. По мнению ученых, это довольно необычно.

[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
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