Au fost descoperite o serie de impulsuri ultrasonice care pun animalele în hibernare
0Acest lucru face posibilă crearea de noi metode pentru a încetini metabolismul oamenilor, a spus serviciul de presă al Universității Washington din St. Louis.
Biologii americani au descoperit că stimularea cu ultrasunete a anumitor zone ale creierului șoarecilor și șobolanilor îi trimite în hibernare și duce la o scădere bruscă a activității metabolice a corpului rozătoarelor. Această descoperire sugerează posibilitatea de a crea noi metode pentru a încetini metabolismul oamenilor, a declarat joi serviciul de presă al Universității Washington din St. Louis (WUSTL).
"Am dezvoltat un sistem automat care poate pune un individ în hipotermie prelungită și poate încetini metabolismul cu ajutorul impulsurilor cu ultrasunete. Cu ajutorul lui, am reușit să punem șoarecii și șobolanii în hibernare și să menținem temperatura corpului primelor rozătoare în jur de 32,95 grade Celsius pe tot parcursul zilei, iar ulterior să-i scoatem din hibernare”, a declarat profesorul asociat WUSTL Chen Hong, citat de serviciul de presă al universității.
Șoarecii, precum și majoritatea celorlalte rozătoare și mamifere insectivore care trăiesc la latitudini temperate și regiuni subpolare ale Pământului, hibernează în timpul iernii. Când iarna apare, animalele se opresc din mișcare, iar temperatura corpului și rata metabolică scad brusc, ceea ce le permite să își conserve energia. Oamenii de știință au fost de mult interesați de modul în care animalele hibernează și de ce oamenii, șobolanii și alte mamifere nu.
Chen Hong și colegii săi au făcut un pas mare spre a face descoperiri similare în experimente pe șoareci și șobolani, al căror creier cercetătorii le-au iradiat cu fascicule focalizate de unde ultrasonice. Vibrații acustice similare pot fi folosite pentru a activa anumite grupuri de neuroni din creierul oamenilor și animalelor. Acestea au fost folosite de biologi pentru a studia rolurile diferitelor grupuri de celule nervoase.
Hibernare prin imersie cu ultrasunete
În timpul experimentelor, cercetătorii au descoperit că iradierea neuronilor din așa-numita zonă preoptică a hipotalamusului, partea profundă a creierului, a condus la faptul că temperatura corpului șoarecilor a scăzut rapid la 33 de grade Celsius. De asemenea, inimile rozătoarelor și-au înjumătățit bătăile, în timp ce celulele lor au început să extragă predominant energie din grăsimi, și nu din zaharuri.
Schimbări similare în activitatea corpului șoarecilor, după cum explică cercetătorii, apar de obicei în acele momente în care reprezentanții acestei specii de rozătoare intră în hibernare. Confruntați cu natura similară a efectului ultrasunetelor asupra hipotalamusului, oamenii de știință au studiat care celule sunt afectate de undele acustice.
Analiza a arătat că ultrasunetele au activat acei neuroni hipotalamici care au conținut receptori de temperatură TRPM2 și au fost capabili să răspundă la moleculele de neurohormon ADCYAP1. Aceste celule au fost legate în trecut de inițierea hibernării la șoareci și la alte animale capabile să hiberneze, iar blocarea activității acestor neuroni face ca rozătoarele să nu mai hiberneze.
Ulterior, oamenii de știință au descoperit că ultrasunetele au avut un efect similar asupra șobolanilor, ceea ce indică potențial posibilitatea utilizării sale pentru a încetini metabolismul și hibernarea corpului uman. În special, acest lucru va permite medicilor să creeze sisteme de hibernare pentru expedițiile pe Marte și alte planete, ceea ce va reduce consumul de nutrienți și oxigen în timpul zborului.