科學家發現超聲波可以誘導人工冬眠

(資料圖)

冬眠是一種特殊的生理狀態和生存策略。在冬眠狀態中，哺乳動物如熊和一些嚙齒類動物通過抑制新陳代謝、降低體溫和減緩其他生理過程以節約能量，來應對致命的環境壓力。最新研究發現，冬眠狀態受大腦控制，而大腦則充當一個中央的“開關”。如果能以非侵入性的方法打開這個“開關”，安全無損的實現人工冬眠有望成為現實。

人工冬眠技術可以通過減緩病人的新陳代謝和生命活動，為危重病患爭取更多治療時間，從而提高他們的生存幾率。然而，無創和安全的人工冬眠技術仍未實現。

來自華盛頓大學圣路易斯醫學院的研究團隊發現超聲波可以通過非侵入性的方式精確激活下丘腦前區控制冬眠的神經元細胞，從而誘導人工冬眠。該研究成果于近日發表在《Nature Metabolism》雜志上，題為：Induction of a torpor-like hypothermic and hypometabolic state in rodents by ultrasound。

研究人員發現，超聲波脈沖的刺激可以導致小鼠體溫下降，并伴隨心率減慢和基礎代謝率降低，而且在兩小時后完全恢復。實驗過程中，超聲波對小鼠大腦沒有造成任何損傷。研究人員還開發了一種可穿戴超聲波刺激系統，一旦檢測到體溫開始上升，該系統會自動給予超聲波脈沖，能夠將動物維持在類似冬眠的狀態長達24小時。該技術在不自然冬眠的大鼠身上也能起效，但體溫下降幅度較小。這表明調節代謝反應的生理過程可能存在于不冬眠的哺乳動物中。研究從生理層面進一步揭示了超聲波誘導人工冬眠的機制。

該研究設計了一種全新的非侵入性的人工冬眠技術，超聲波誘導的人工冬眠為部分疾病的治療帶來新啟示。

注：此研究成果摘自《Nature Metabolism》雜志，文章內容不代表本網站觀點和立場，僅供參考。

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責任編輯：Rex_27