В мозге найден «переключатель», который заставляет животных и людей долго спать
У мышей есть одна интересная способность — когда им не хватает еды, они впадают в спячку. При этом температура их тела значительно снижается, а сердце начинает биться медленнее, что в совокупности приводит к замедлению обмена веществ. Благодаря такому сну, грызуны могут переждать времена, когда у них нет доступа к пище, и проснуться в более благоприятный день. К сожалению, у людей такой способности нет, хотя она бы нам явно не помешала. В такой сон могли бы уходить пациенты, которые ждут донорских органов — тысячи жизней были бы спасены. Возможно, через пару десятков лет такая возможность у нас все же появится, потому что ученые нашли область мозга, которая как раз отвечает за перевод организма в такой сон.
Спящие животные
Умение уходить в спячку называется оцепенением или торпором. Эта способность была замечена у мышей, сурков, ежей и многих других животных. Состояние, в которое уходят эти существа, можно сравнить с глубоким сном. Однако, в отличие от обычного сна, оцепенение приводит к значительному снижению температуры тела и замедлению процессов, происходящих внутри организма. Животные не реагируют на внешние раздражители и не чувствуют голода, благодаря чему могут отдохнуть в тяжелые для себя времена.
По наблюдениям ученых, в спячку впадают совершенно разные животные. К ним относятся медведи, ежи, суслики, летучие мыши и огромное количество насекомых. У медведей гризли спячка длится до 200 дней
Отделы головного мозга
Поиском отдела мозга, который отвечает за перевод животных в состояние оцепенения, занялись ученые из США и Японии. По данным научного издания ScienceAlert, для этого они провели эксперимент, в котором приняли участие несколько лабораторных мышей. При помощи химических веществ исследователи активировали у них разные участки мозга — зафиксировать каждую активность им помогли приборы для слежения за электрическими явлениями внутри организмов. В брюшную полость грызунов были вшиты сенсоры, которые улавливали изменения температуры. Ученые решили, что если при активации определенного участка мозга тела животных станут холоднее — значит, они нашли тот самый «переключатель сна».
После нескольких попыток, искомая область мозга наконец-то была найдена. Им оказался гипоталамус, который очень мал по размерам и расположен в нижней части головного мозга. При активации группы клеток, именуемых как Q-нейроны, лабораторные мыши стали менее активными, температура тела опустилась до 30 градусов Цельсия, а дыхание стало поверхностным. Стало предельно ясно, что за состояние оцепенения у животных отвечают вышеупомянутые Q-нейроны.
Расположение гипоталамуса в мозге человека
После стимуляции нервных клеток, лабораторные мыши пробыли в спячке целых 48 часов. Спустя два дня они начали приходить в себя и в конечном итоге начали вести себя как обычно. На всякий случай, ученые проверили, не произошло ли у них за это время повреждение тканей внутренних органов — оказалось, что все хорошо. Следовательно, все процессы, которые запустили ученые, оказались естественными, и организмы мышей были к ним готовы.
Если мышам нечего есть — они впадают в спячку
Люди будущего
Теперь остается вопрос — есть ли такая область мозга у людей? А если есть, то можно ли их стимулировать и заставить людей впасть в оцепенение? Может показаться, что между мышами и людьми нет ничего общего. Однако, на молекулярном уровне между нами очень много схожих черт и именно поэтому многие лекарства и косметические средства сначала проверяются именно на лабораторных мышах.
Остается надеяться, что исследователи не забросят свою научную работу и в конечном итоге узнают точно, можно ли заставить людей спать при помощи стимуляции мозга. Такая технология была бы очень кстати, потому что в будущем астронавтам явно придется летать на далекие планеты, путь до которых занимает очень много времени. Погрузившись в состояние оцепенения, они смогли бы значительно сэкономить еду и приберечь силы для проведения исследований в совершенно другом мире.
Во время длительных космических полетов, астронавты будут спать. И это отлично!
Получился весьма интересный и результативный эксперимент, не так ли? Таких научных исследований очень много, и об одном из них я писал в конце 2019 года. Тогда ученые из американского штата Вирджиния научили мышей управлять крошечными автомобилями.