科學家發(fā)現(xiàn)超聲波可以誘導人工冬眠

冬眠是一種特殊的生理狀態(tài)和生存策略。在冬眠狀態(tài)中，哺乳動物如熊和一些嚙齒類動物通過抑制新陳代謝、降低體溫和減緩其他生理過程以節(jié)約能量，來應對致命的環(huán)境壓力。最新研究發(fā)現(xiàn)，冬眠狀態(tài)受大腦控制，而大腦則充當一個中央的“開關”。如果能以非侵人性的方法打開這個“開關”，安全無損的實現(xiàn)人工冬眠有望成為現(xiàn)實。

人工冬眠技術可以通過減緩病人的新陳代謝和生命活動，為危重病患爭取更多治療時間，從而提高他們的生存幾率。然而，無創(chuàng)和安全的人工冬眠技術仍未實現(xiàn)。

來自華盛頓大學圣路易斯醫(yī)學院的研究團隊發(fā)現(xiàn)超聲波可以通過非侵人性的方式精確激活下丘腦前區(qū)控制冬眠的神經(jīng)元細胞，從而誘導人工冬眠。該研究成果于近日發(fā)表在《Nature Metabolism》雜志上，題為：Induction of a torpor-like hypothemuc and hypometaboliic state in mdents by ultrasound。

研究人員發(fā)現(xiàn)，超聲波脈沖的刺激可以導致小鼠體溫下降，并伴隨心率減慢和基礎代謝率降低，而且在兩小時后完全恢復。實驗過程中，超聲波對小鼠大腦沒有造成任何損傷。研究人員還開發(fā)了一種可穿戴超聲波刺激系統(tǒng)，一旦檢測到體溫開始上升，該系統(tǒng)會自動給予超聲波脈沖，能夠將動物維持在類似冬眠的狀態(tài)長達24小時。該技術在不自然冬眠的大鼠身上也能起效，但體溫下降幅度較小。這表明調節(jié)代謝反應的生理過程可能存在于不冬眠的哺乳動物中。研究從生理層面進一步揭示了超聲波誘導人工冬眠的機制。

該研究設計了一種全新的非侵人性的人工冬眠技術，超聲波誘導的人工冬眠為部分疾病的治療帶來新啟示。

注：此研究成果摘自《Nature Metabolism》雜志，文章內(nèi)容不代表本網(wǎng)站觀點和立場，僅供參考。

來源：中華人民共和國科學技術部網(wǎng)站