Това животно замразява мозъка си всяка зима и се връща към живот
Източник: iStock

П редставете си бозайник, който може умишлено да изключи повечето от мозъчните си функции през по-голямата част от годината, след което да се събуди през пролетта с напълно запазени спомени и интелектуални способности. Точно това прави американският дългоопашат лалугер (Urocitellus parryii) всяка година през зимата.

Това очарователно същество обитава някои от най-студените части на света, където зимните условия могат да продължат до осем месеца. Вместо да се опитва да се противопостави на последиците от студа, този лалугер избира да го отпразнува, като навлезе в едно от най-екстремните състояния на хибернация, регистрирани някога при бозайниците.

През това време телесната му температура пада под точката на замръзване на водата, сърдечната му честота се забавя значително и повечето от мозъчните му функции спират. А след това, през пролетта, то по чудо оживява без дългосрочни вредни последици.

Какво се случва с мозъка по време на дълга хибернация?

В човешкия случай, дори малко понижение на температурата на мозъка или нивата на кислород може да доведе до необратими увреждания или клетъчна смърт. Например, изследванията показват, че човешките мозъчни клетки са силно чувствителни към липса на кислород или исхемия, което често е свързано с инсулти и травматични наранявания. При нормални обстоятелства такъв стрес би предизвикал каскада от клетъчни увреждания, които биха били трудни за обръщане. Проучване, озаглавено „Мозъкът на американския дългоопашат лалугер е устойчив на наранявания от сърдечен арест по време на евтермия“, публикувано в списание Stroke, илюстрира колко чувствителни са човешките мозъчни клетки към липса на кислород, за разлика от способността на арктическата земна катерица да издържа на такива условия.

Това, което прави американският лалугер, е забележително. Той намалява активността, кръвния поток и температурата на мозъка си до толкова ниски нива, че активиране на невроните му почти спира, но невроните остават живи. Това е възможно благодарение на контролирани физиологични процеси, които изключват синаптичната комуникация и забавят метаболизма – състояние, наричано „вцепенение“.

Как мозъкът на лалугера оцелява след това, което би убило нашия

Тайната на тази дълбока реакция на вцепенение е екстремното намаляване на клетъчната активност, която иначе е жизненоважна за живота. Проучване, публикувано в Американския журнал по физиология, озаглавено „Влияние на околната температура върху метаболизма, дихателния коефициент и вцепенението при американския лалугер“, установява, че при хиберниращи бозайници процесът на синтез на протеини, който е жизненоважна клетъчна активност, е намален до почти неоткриваеми нива по време на хибернация. Това е част от цялостния план, който животното е разработило, за да защити клетките си при условия на ниска наличност на кислород и хранителни вещества.

Мозъкът на арктическата лалугерица преминава в „режим на ниска мощност“ поради намаляване на синтеза на протеини, кръвния поток и консумацията на кислород. Клетките на мозъка са защитени от токсичните ефекти на хипоксията (ниски нива на кислород) и енергийния дефицит, които биха довели до клетъчна смърт при хората.

Физиология на хибернацията: Повече от просто сън

По време на зимен сън тялото на лалугера претърпява екстремни промени:

  • Телесната температура може да падне до −2,9 °C (26,8 °F), което е най-ниската известна температура при бозайници.
  • Сърдечната честота, която беше 200 в минута, се забавя до по-малко от десет.
  • Честотата на дишане се забавя значително, а скоростта на метаболизма спада до малка част от предишното си състояние.

Лалугерът е способен да оцелее за дълги периоди без храна или вода, като разчита на складираните си мазнини и като регулира баланса на течностите много внимателно. На всеки няколко седмици тя успява да затопли тялото си до нормални температури за кратък период, което изразходва по-голямата част от енергията, която катерицата е съхранявала по време на зимен сън. Смята се, че този процес помага за възстановяването на евентуални клетъчни увреждания.

Защо учените са толкова заинтересовани от този лалугер

Американският лалугер е нещо повече от просто интересен биологичен феномен; той е и моделен организъм за разбиране как животът може потенциално да оцелее при екстремен физиологичен стрес. Установено е, че начинът, по който лалугерът защитава мозъка си по време на вцепенение, има приложения в следните области:

  • Инсулт и изследвания на невропротекцията
  • Спешна медицина
  • Дългосрочни космически пътувания
  • Терапевтична хипотермия и запазване на органи

Изучаването на животни, които изпадат в екстремно вцепенение, може да помогне на учените да проучат начини за защита на човешкия мозък.

Обратно в сайта X

ДОСТЪП ЗА ЛОГНАТИ ПОТРЕБИТЕЛИ За да пишете, оценявате или докладвате коментари, моля логнете се в профила си.

  1. Запомни ме
забравена парола Полетата маркирани с * са задължителни
Полето Потребителско име не трябва да е празно.
Полето E-mail не трябва да е празно.
Полето Парола не трябва да е празно.
Полето Повторете паролата не трябва да е празно.
  1. Декларирам, че съм се запознал с Общите условия за ползване на услугите на Нетинфо.
Полетата маркирани с * са задължителни
Франция обвини Иран за кибератаките срещу хладилни системи на супермаркети

Франция обвини Иран за кибератаките срещу хладилни системи на супермаркети

Свят Преди 41 минути

Върховният представител на ЕС по външната политика Кая Калас призова за твърд отговор

КЗП сезира КЗК за голяма търговска верига

КЗП сезира КЗК за голяма търговска верига

България Преди 1 час

КЗП е предоставила на антимонополния орган събраните доказателства

БДЖ обяви, че влаковете ще продължат да спират на Павликени

БДЖ обяви, че влаковете ще продължат да спират на Павликени

България Преди 2 часа

Не се предвижда отпадане на нито един от съществуващите влакове

Асен Василев

Асен Василев: Всеки българин ще плати с 290 евро повече с Бюджет 2027

Парите ни Преди 2 часа

Срещу средно 336 евро нови данъци на човек държавата ще върне 46 евро чрез по-високи социални придобивки, изчисли лидерът на „Продължаваме промяната“

Роби Уилямс защити Оливия Родриго след обвинения, че е копирала негов хит

Роби Уилямс защити Оливия Родриго след обвинения, че е копирала негов хит

Любопитно Преди 3 часа

Британската поп икона Роби Уилямс публично защити младата певица Оливия Родриго след фенове отбелязаха прилика между новата ѝ коледна песен и неговия хит „Candy“, като нарече съдебните преследвания в индустрията „отвратителни“

Милионерските депозити у нас намаляват, но парите в тях растат

Милионерските депозити у нас намаляват, но парите в тях растат

Парите ни Преди 3 часа

Общата сума по депозитите на домакинствата достига 57,22 млрд. евро към края на септември, с 16,2% повече за година, сочат данни на БНБ

От бунтар до изхабен рефлекс: Защо политическият стил на Доналд Тръмп се променя

От бунтар до изхабен рефлекс: Защо политическият стил на Доналд Тръмп се променя

Свят Преди 3 часа

Анализ на Newsweek разкрива, че характерните провокации, шеги и мемета, които донесоха власт на Доналд Тръмп през 2016 г., днес се превръщат в изхабен рефлекс, който все по-трудно ангажира и убеждава избирателите

Принц Хари се оттегли от ръководния си пост в компания за психично здраве

Принц Хари се оттегли от ръководния си пост в компания за психично здраве

Любопитно Преди 3 часа

По-малко от три месеца след завръщането си в Обединеното кралство принц Хари се оттегля от поста си на главен директор по обществено въздействие в BetterUp. Той става старши съветник, за да се фокусира върху ключови проекти, инвестиции и благотворителност

Божанов поиска оставката на Гълъб Донев заради писмото до ЕК

Божанов поиска оставката на Гълъб Донев заради писмото до ЕК

България Преди 3 часа

Съпредседателят на „Да, България“ иронизира версиите на управляващите откъде опозицията се е сдобила с документа за втория пенсионен стълб

Тяло на жена в куфар намериха в центъра на Атина

Тяло на жена в куфар намериха в центъра на Атина

Свят Преди 4 часа

Куфарът бил изоставен до контейнер за отпадъци

Джъстин Тимбърлейк разкри истината за "What Goes Around… Comes Around" и Бритни Спиърс

Джъстин Тимбърлейк разкри истината за "What Goes Around… Comes Around" и Бритни Спиърс

Любопитно Преди 4 часа

Джъстин Тимбърлейк разсея 20-годишен слух, потвърждавайки, че емблематичното му парче "What Goes Around… Comes Around" не е посветено на бившата му изгора Бритни Спиърс. Певецът разкри истинската история зад хита и разказа за сложните им отношения

Съдят управителя на ВиК Монтана за щети за 435 934 евро

Съдят управителя на ВиК Монтана за щети за 435 934 евро

България Преди 4 часа

От прокуратурата посочват, че част от обвиненията са свързани с договор за доставка и монтаж на модулна пречиствателна инсталация

Самотната битка на Брус Уилис: Кой остана до него извън прожекторите

Самотната битка на Брус Уилис: Кой остана до него извън прожекторите

Любопитно Преди 4 часа

Битката на Брус Уилис с деменцията бележи тежък обрат. Докато бившите му колеги и приятели от филмовите среди са го забравили, семейството му прави и невъзможното, за да му осигури постоянни медицински грижи

Ръсел Бранд е осъден на 10 години и шест месеца затвор за изнасилване и сексуален тормоз

Ръсел Бранд е осъден на 10 години и шест месеца затвор за изнасилване и сексуален тормоз

Свят Преди 4 часа

Опозореният британски комик и бивш радиоводещ чу тежката си присъда в Кралския съд в Саутуарк, след като съдията разгроми лъжите му и го определи като „сексуален хищник с арогантно пренебрежение към жените“

Жилища срещу доходи: България с трети най-голям спад в ЕС – 16,2%

Жилища срещу доходи: България с трети най-голям спад в ЕС – 16,2%

Парите ни Преди 4 часа

Средно за Евросъюза показателят се е повишил с 6,8% от 2015 г. насам, сочат данни на Евростат

Джо Байдън

Байдън с емоционална изповед за рака: Забавя ме, но не ме спира

Свят Преди 4 часа

Бившият президент на САЩ разкри, че заради диагнозата ще трябва да ограничи медийните си изяви около излизането на новите си мемоари „Обещай ми, Америка“. Въпреки тежкото си състояние, 83-годишният политик остава оптимист за своето лечение