冬眠的大脑

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照片来源:Laura Pontiggia /Flickr.

你曾经希望你能睡觉,一旦温暖的温度返回一次醒来?

几种动物物种选择通过进入称为冬眠的状态或不活动的状态来传递恶劣的冬天。在此期间,生物体经历了新陈代谢,耗氧和心率的深刻降低。在一些哺乳动物中,核心体温可以降至27ºF。由于这些减少,冬眠是一种在稀缺资源期间节约能量的一种方式,如冬季。

北极地松鼠已成为学习冬眠的模型物种。每年9月,他们开始七个月期间发生了几个戏剧性的生物学变革。研究冬眠的生物学基础已经发现,能量消耗切换从依赖碳水化合物储存脂肪。不同的环境提示,例如光和温度,可以触发控制代谢活性的酶,确保在冬眠期间使用能量的脂肪。

除了简单地降低代谢活动外,科学家还发现,虽然松鼠冬眠,其大脑经历了几种变化。在一项研究中,研究人员发现松鼠的神经元缩小。更多的最近的研究还表明,冬眠地诱导Tau蛋白的改性,该方法已知与人类的阿尔茨海默病相关。有趣的是,当松鼠复活时,这些修改反转。鉴于松鼠从冬眠中出现完全健康,这可能会产生对大脑如何修理和更新本身的关键洞察。

冬眠可以各种各样的物种,但它提供了一种共同的目的:在不可触及的条件下优化生存。虽然科学家继续探索这种行为和支持它的生物学,但目前的数据表明我们可能能够使用这些信息来更好地了解大脑并揭示可能靶向阿尔茨海默氏症的神经变性疾病的可能临床应用。

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