Полезная функция: оказывается, в мозге есть «включатель» спячки, который можно активировать
Когда животные впадают в спячку, физиологическая активность их организмов снижается: температура тела падает, а метаболизм замедляется — низкая температура тела сохраняет энергию, а заторможенный обмен веществ позволяет не умереть без еды в течении нескольких месяцев.
Ученые уже знали, что за гибернацию отвечает именно головной мозг, но в новых исследованиях были найдены нейроны, запускающие процесс спячки и выводящие из него.
Спячка окажется очень полезной для сферы здравоохранения — она поможет организму человека пережить некоторые болезни, в том числе смертельные, а также тяжелые, несовместимые с жизнью, травмы.
Не стоит забывать и о космических путешествиях. Например, путь с Земли до Марса занимает минимум 210 дней (семь месяцев), в течение которых людям не только нечем заняться. Им необходимо чем-то питаться, а 7-месячный запас обезвоженной еды на одного человека весит около 14 килограмм. То есть спячка одного человека позволит взять на Марс «дополнительные» 98 кг груза.
Понимание того, как мозг животного отправляет его в спячку, — отправная точка, момент, когда фантастика начинает становиться реальностью. Если, конечно, получится «научить» этому трюку мозг человека (или заставить).
В первом исследовании ученые рассматривали группу нейронов в гипоталамусе — «вызывающие покой нейроны» или нейроны Q. Эти нервные клетки экспрессируют нейротрансмиттер, называемый QRFP (пироглутамилированный RF-амидный пептид).
Проще говоря, активируясь, нейроны Q запускают процесс гибернации, снижая температуру тела и скорость обмена веществ. Более того, оказалось, что Q-нейронами можно управлять с помощью нейротрансмиттеров и лазеров.
В другом независимом от первого исследовании ученые определили нейроны, которые были активированы в гипоталамусе в процессе перехода в состояние оцепенения, и реактивировали их — мыши снова заснули, едва выйдя из спячки, достигнув нормальной температуры тела. То есть стимуляция нейронов запускает оцепенение, а их блокировка нарушает нормальный цикл перехода в спячку, не давая животному заснуть.
«Результаты двух исследований, в ходе которых использовались разные подходы, усиливают друг друга», — пишут неврологи Клиффорд Б. Сапер и Наталья Л.С. Мачадо в своей статье с оценкой исследований.