作者:Gracheva 来源:《细胞通讯》 发布时间:2017/12/21 10:19:45
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神经关上 冬眠不怕冷

 

图片来源:THE GRACHEVA LAB

地松鼠和叙利亚仓鼠,在冬天通常会冬眠,但它们不像不冬眠的老鼠那样,能感到寒冷。

美国研究人员发现,冬眠的啮齿类动物进化出“不怕冷”神经元,当温度低于20摄氏度时,其探测温度的能力减弱了。这种适应可能会使它们的体温在很长一段时间内下降,但不会感受到这些条件的压力,从而引发季节性睡眠。相关论文发表在12月19日的《细胞通讯》杂志上。

“如果这些动物能感到寒冷,它们就不能冬眠,因为感觉系统会告诉身体其他部分需要先变暖。”耶鲁大学生理学家和神经学家Elena Gracheva说。“这样,它们可能就无法继续生存下去。”

Gracheva实验室与该校Sviatoslav Bagriantsev小组合作,发现地松鼠和叙利亚仓鼠独立地进化出了相似的冷抑制适应能力。虽然所有啮齿动物的躯体神经元上都有冷感接受器,但在这两个冬眠的动物体内,激活这些接受器更复杂。

为了比较冬眠动物和不冬眠动物的生物学特性,研究人员对地松鼠、仓鼠和小鼠进行了实验。他们将这些啮齿动物放在两个能控制温度的盘子上:一个盘子约为30摄氏度,另一个温度较低的盘子(温度从20摄氏度变化到0摄氏度)。它们可以在两个盘子之间移动。研究人员观察到,小鼠总是更喜欢温暖的盘子,而地松鼠和仓鼠并没有表现出对暖盘子的明显偏好,除非冷盘子接近5摄氏度。

Gracheva和Bagriantsev将这种行为与这些啮齿类动物神经元中的离子通道TRPM8联系了起来。TRPM8的激活能导致感觉寒冷。在地松鼠和仓鼠中,TRPM8对寒冷的敏感性低于小鼠。在小鼠身上,当温度从30摄氏度下降到10摄氏度时,TRPM8的活动就会增加,但对于地松鼠和仓鼠,TRPM8即使在20摄氏度以下也没有变化。

此外, Gracheva实验室正在研究这些动物在更低温度下的行为。下一步,该团队将研究冷敏感的分子基础。“这个过程非常复杂,而TRPM8只是相关机制的一部分。”Gracheva说。(来源:科学网 唐一尘)

 
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