科學家成功讓老鼠進入“假死”狀態未來或能用到太空旅行
據外媒報導,諸如老鼠、鳥等一些動物能夠通過降低體溫和減少新陳代謝來保存能量並由此進入一種類似睡眠的狀態–蟄伏。現在研究人員已經確定了觸發這種狀態的腦細胞。研究小組甚至還在老鼠身上也能做到這一點–而我們知道老鼠通常根本不會這樣做,這表明這種“假死”狀態最終可能也會出現在人類身上。
蟄伏似乎是動物在食物缺乏時進化而來的一種生存策略,它能使動物在寒冷的夜晚乃至整個冬天都睡個不停從而不會浪費太多的能量來保持體溫。當然,這使得它們能生存到氣候再次變暖,此時食物又開始變得更加充足。
科學家們曾考慮過誘導人類進入這種狀態以減少進入太空之後並要長途跋涉所需的資源和空間。現在,哈佛大學和日本筑波大學的研究人員可能已經在這方面取得了進展。
該研究小組首先研究了老鼠在蟄伏狀態下如何調節體溫。他們確定了下丘腦中的一組神經元是這一生物學舉動的幕後主使,另外他們還將其並命名為靜默誘導神經元(quiescence-inducing neurons,以下簡稱Q神經元)。
接下來,研究人員測試這些神經元是否可以被控制。他們發現可以根據需要使用光信號或化學分子來激活它們,這樣做可以讓小鼠進入蟄伏狀態並持續48小時以上。這是老鼠自然處於蟄伏狀態的時間的兩倍多。
反之亦然,當研究人員阻止Q神經元的活動時,老鼠就無法進入蟄伏狀態。
研究小組證實,延長的睡眠時間對老鼠沒有傷害。醒來後,它們的行為也沒有被發現有任何變化,組織或器官也沒有受到損傷。
不過對於研究人員來說,真正的測試是是否能在正常情況下讓不怎麼會去蟄伏的動物誘導這種狀態。為了達到這個目的,研究人員在老鼠身上刺激同樣的神經元,果然,它們也進入了類似蟄伏的狀態。
研究小組說,這一發現表明Q神經元迴路在一系列哺乳動物中是保守的,即使是那些沒有自然進入冬眠或麻木狀態的哺乳動物也是如此,這可能包括人類–儘管到目前為止還不知道人類是否擁有這種基因。
不過,研究人員說,如果這是可能的,誘導這種假死可能會對長時間的太空航行、保存供移植的器官以及在心髒病發作等事件後最小化組織損傷起到作用。