冬眠研究的‘新时代’:揭示中枢神经系统的调控机制
时间:2026-04-16 19:12 来源:未知 作者:未知 点击:次
在耶鲁大学医学院的Sterling Hall,一个步入式冰箱门上的标志提醒人们保持安静。里面约有250只地松鼠正在冬眠。科学家对这种极端生理状态的研究已有一个多世纪,但传统研究主要集中在单个外周器官的生理变化上,而中枢神经系统如何调节这一过程仍然未知。一小群科学家将目光投向揭示这些神经冬眠控制机制,使用先进工具探索大脑和其他器官系统如何协同工作以维持稳态。他们的努力正在开启冬眠研究的“新时代”。理解大脑如何指导冬眠不仅有助于研究人员了解这种状态在不同动物模型中的进化方式,还可能带来有助于人们通过利用低温更好地从脑损伤中恢复和管理食物剥夺的发现。 传统研究焦点:单个外周器官的生理变化。未知领域:中枢神经系统如何调节冬眠过程。新时代研究:使用先进工具探索大脑和其他器官系统如何协同工作以维持稳态。潜在应用:帮助人们通过低温更好地从脑损伤中恢复;管理食物剥夺。 在金仓鼠中,下丘脑神经元在进入麻木状态时活跃(c-FOS表达),但在自发唤醒时不活跃;三个非神经元位点(脉络丛、结节部和第三脑室伸展细胞)在仓鼠从麻木中出来时显示细胞活动增加。地松鼠的血液渗透压根据活动状态(活跃/麻木/唤醒)变化;麻木期间通过暂时降低细胞外液中钠和钾等渗透物的浓度保持水分;血管加压素和催产素(抗利尿激素)水平下降;唤醒期间电解质、代谢物和抗利尿激素水平恢复到“清醒”水平(但口渴仍受抑制)。 视上核神经元位于大脑的“渗透感受”部分,控制抗利尿激素的释放。一旦松鼠体温升温至约10°C,这些神经元活动增加,促使垂体释放血管加压素和催产素。这种激活发生在神经活动的极端下限——“对非冬眠者来说,这些过程是被禁止的”。 (责任编辑:泉水) |