Ультразвук может временно вызвать у животных состояние, подобное спячке

Исследователи из Вашингтонского университета в Сент-Луисе использовали ультразвук, чтобы вызвать у грызунов энергосберегающее состояние, напоминающее естественный механизм выживания — оцепенение (торпор).

В новом исследовании, опубликованном в Nature Metabolism, команде удалось понизить температуру тела и скорость метаболизма у мышей и добиться некоторых из тех же результатов у крыс, которые, как и люди, естественным образом не впадают в торпор.

Исследования последнего времени указывали на особую часть мозга — область гипоталамуса, называемую преоптической зоной, как на систему управления такими состояниями. Учёные создали носимые ультразвуковые датчики, которые прикрепили к головам животных, и направили звуковые волны в гипоталамус.

В течение нескольких минут после начала процедуры у мышей зафиксировали снижение температуры тела, частоты сердечных сокращений и потребления кислорода. Мыши, оставаясь в сознании, стали гораздо менее активны. Это состояние поддерживали чуть более 24 часов, после отключения устройства мыши вернулись к нормальному поведению без долгосрочных последствий.

Анализ показал, что ультразвук активирует нейроны в преоптической области. Исследователи также определили вероятный механизм — белок (присутствующий и у людей), который позволяет ионам проникать в эти нейроны и активировать их.

Затем команда проверила методику на крысах, которые не впадают в торпор естественным путём. Эффект был менее выраженным, но наблюдалось значительное снижение внутренней температуры тела. Это указывает на индуцирование эффекта, подобного торпору, у животного, не склонного к нему от природы.

Если эффективность метода подтвердится для людей, ультразвук может стать важным инструментом в лечении пациентов после инсульта или сердечного приступа. Замедляя метаболизм пациента, метод может минимизировать повреждения и дать клиницистам больше времени для оказания помощи.