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科学家们在哺乳动物的大脑中发现了诱发冬眠的触发机制,使人类进入假死状态的可能性又近了一步。

来自筑波大学(University of Tsukuba)和哈佛医学院(Harvard Medical School)的研究人员发现,小鼠的“小睡按钮”触发了自然的暂时冬眠。

根据日本科学家的说法,这种自然的睡眠状态也会在大鼠身上触发,而它们通常不冬眠。

如果事实证明人类与参与这项研究的小鼠和大鼠拥有相同的一组脑细胞,那么我们就有可能诱导人类进行人工合成的冬眠。

哺乳动物通常在食物匮乏的冬季通过降低体温来显著减缓新陈代谢和保存能量来冬眠。

在《自然》杂志上发表的一项研究中,日本筑波大学的研究人员确认了啮齿类动物大脑中的神经元,这些神经元可以被人工,使动物进入类似冬眠的状态。

科学家们最初观察的是不冬眠的老鼠,它们进入一种类似的、通常是短期的状态,被称为麻痹。

他们对老鼠进行了基因改造,利用化学物质或光线,他们可以下丘脑中一组名为Q神经元的神经元。

老鼠变得不那么活跃了,它们的体温下降了10度或更多,降至30摄氏度以下,脉搏明显减慢,新陈代谢率下降,呼吸变得很浅。

在48小时以上的时间里,它们的状态与冬眠或麻痹相似,之后它们的行为就会正常,没有任何身体伤害的迹象。

他们说,在非冬眠哺乳动物中诱发这种状态的能力是“我们对调节代谢的神经机制的理解上的进步”。

该研究的作者表示,人工诱导人类进入这种类似冬眠的状态的能力“将有利于许多医学应用,也与未来远距离太空探索的可能性有关”。

他们发现,通过阻止这些神经元的活动,可以阻止自然的麻痹状态的开始。

他们证明,即使在食物充足的情况下,刺激这些神经元也能使老鼠进入麻痹状态。

哺乳动物是“恒温动物”,它们自己产生热量来维持相对于周围环境相对较高和稳定的体温。

小型哺乳动物更难在冬天里寻找到足够的食物来维持体温,因为它们比大型动物更容易散热。

当动物冬眠时,为了节约能源,它们的体温会大幅降低,从正常的37摄氏度(98华氏度)降到几乎冰冷的5摄氏度(41华氏度)。

它们的心率下降,新陈代谢(将食物转化为能量的过程)也随之下降。

另一个重要的区别是,它们比其他动物更容易从冬眠中醒来。

首先,我们进化的祖先是没有冬眠历史的热带动物:人类只是在过去的大约10万年里才迁移到温带和亚北极地区。

这段时间还不够长,不足以进化出冬眠所需的所有代谢适应能力。

冬眠中的小动物的心脏细胞能够精确调节他们体内的钙含量,过多或过少,心脏都会无法泵血。

更重要的是,人类发现了火、衣服、住所、狩猎和农业,所有这些都是更有效的御寒方式。

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