В спячку впадают некоторые виды животных, чтобы сэкономить энергию или переждать неблагоприятные условия. В 2020 году ученые выявили ряд нейронов в гипоталамусе, которые позволяют мышам замедлять свой метаболизм, и обнаружили, что состояние можно вызывать искусственно, при помощи света или химических сигналов. Более того, тот же метод действует и на крыс, которые обычно не впадают в спячку. Это значит, что подход можно попробовать использовать на других млекопитающих, включая человека.
Однако есть нюанс: воздействие на нейроны требует генетического редактирования подопытного, в том числе, вживления оптических устройств. Не самый удобный и приятный способ, поэтому ученые из Вашингтонского университета разработали другой, неинвазивный, сообщает New Atlas.
Они создали ультразвуковой генератор излучения, достаточно маленький, чтобы его можно было закрепить на голове мыши. Каждые 10 секунд прибор излучает импульсы, направленные в преоптическую область гипоталамуса, которая мгновенно запускает симптомы гибернации у животного. Это приводит к снижению температуры тела на 3-3,5 градуса Цельсия, а также сердцебиения и дыхания. Через несколько часов мышь просыпается естественным образом.
В ходе другого эксперимента ученые прикрепили ультразвуковой излучатель к автоматизированной системе, которая испускает импульсы, когда температура тела спящего животного начинает подниматься. Таким образом они смогли поддерживать спячку на протяжении 24 часов безо всяких наблюдаемых повреждений мозга или дискомфорта для подопытного.
Затем исследователи повторили эксперименты на крысах, и снова обнаружили, что метод работает почти точно так же, разве что температура тела снижается меньше, на 1-2 градуса. Конечно, до практического применения искусственной спячки еще далеко, но в случае успеха технология может пригодиться и в медицине, и в космонавтике.
Японские ученые представили новый метод гибернации для защиты внутренних органов во время операций на сердце и аорте, когда нужно останавливать кровообращение. Потенциал технологии уже продемонстрировали в доклинических моделях для защиты почек.
