Дослідження нейронних процесів, що дозволяють тринадцятисмуговим ховрахам зберігати гідробаланс під час зимової сплячки, розширює можливості медицини і космічних технологій.
Тринадцятисмугові ховрахи (Ictidomys tridecemlineatus), що зимують без води та їжі до восьми місяців, володіють унікальними адаптаціями, які дозволяють ігнорувати спрагу. Як повідомляє дослідницька група Єльського університету, цей механізм базується на зниженні активності нейронів у циркумвентрикулярних органах мозку, що відповідають за передачу сигналів про потребу в рідині. Це відкриття демонструє здатність організму тварини підтримувати баланс іонів і води, уникаючи зневоднення навіть за низької метаболічної активності.
Дослідження показало, що рівень гормонів, зокрема антидіуретичних, залишається незмінним у сплячих і несплячих ховрахів. Однак активність нейронів, які транслюють відчуття спраги, суттєво знижена, що запобігає стимулюванню цих областей мозку. Під час експериментів ховрахи, навіть після пробудження, не виявляли інтересу до води, що свідчить про глибокий контроль мозком відчуття спраги.
Окрім пояснення фізіології гідробалансу, ці результати мають прикладне значення. Вони можуть сприяти розробці нових підходів до лікування порушень водного обміну у людей, наприклад при захворюваннях нирок або зневодненні під час тривалих операцій. Подальші дослідження також можуть допомогти в розробці технологій для гібернації людини в умовах тривалих космічних подорожей.
Механізми збереження гідробалансу в екстремальних умовах свідчать про значний потенціал для застосування знань у різних галузях науки і техніки, зокрема у медицини та космонавтиці.
Факти по темі:
- Глибока сплячка ведмедів: Ведмеді знижують частоту серцевих скорочень до 8 ударів на хвилину, що допомагає їм уникати атрофії м’язів та зневоднення. Вивчення цього процесу сприяє розробці методів лікування м’язових хвороб у людей.
- Літаючі білки і метаболізм: Деякі види літаючих білок входять у стан сплячки, знижуючи свою метаболічну активність до 2% від нормальної. Ця адаптація допомагає їм виживати під час тривалих періодів без їжі.