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Os neurónios específicos de activação podem provocar hibernação-como o estado nos ratos

Em filmes da ficção científica, os astronautas incorporam frequentemente um estado inactivo da “às câmaras hibernação” para cruzar a imensidade do espaço. Isto podia reduzir na quantidade exigida de alimento e de oxigênio e impedir efeitos secundários sérios da baixa gravidade, tal como o músculo que desperdiça na condição do zero-G. Um estado de inconsciência podia igualmente potencial minimizar desafios psicológicos no espaço. Poderiam os seres humanos hibernar no futuro?

Por que alguns animais hibernam quando outro não fizerem? Todos os animais têm o potencial hibernar mesmo se nunca fazem assim na natureza? Os pesquisadores da universidade de Tsukuba em Japão abriram a porta a responder estas perguntas encontrando pilhas específicas no cérebro do rato que pode provocar a hibernação-como o estado quando ativado. O estudo foi publicado na natureza do jornal científico.

Os animais incorporam geralmente a hibernação quando o alimento se torna escasso no inverno. Seu metabolismo retarda, e sua temperatura corporal deixa cair a um grupo-ponto novo. Isto é como a redução da temperatura em seu termostato no inverno--reduz a quantidade de energia necessário para manter o corpo. Junto com um metabolismo mais lento e um grupo-ponto novo vêm uma frequência cardíaca mais lenta, uma respiração mais fraca, e menos actividade de cérebro. Importante, quando os animais saem da hibernação, seu corpo e os órgãos é saudável, mesmo se perderam pouco peso.

Mesmo que os ratos não hibernem, os pesquisadores conduzidos por Takeshi Sakurai na universidade de Tsukuba e por Genshiro Sunagawa no centro de RIKEN para a pesquisa da dinâmica das biosistemas mostram aquele que activa um tipo específico de pilha no cérebro do rato--neurônios dublados de Q--causado os para incorporar por vários dias a hibernação-como o estado. “Os ratos exibiram as qualidades distintivas que encontraram os critérios para a hibernação,” notam Sakurai. “Em particular, o grupo-ponto da temperatura corporal abaixado aproximadamente de 96.8°F [36°C] aproximadamente a 81°F [27°C], e o corpo funcionaram normalmente para manter uma temperatura de corpo inferior em torno de 22°C, mesmo quando a temperatura ambiental circunvizinha foi reduzida dramàtica.” Os ratos igualmente mostraram todos os sinais de um metabolismo reduzido que são comuns durante a hibernação, incluindo a frequência cardíaca, o consumo do oxigênio, e a respiração reduzidos.

Poder enviar ratos na hibernação-como o estado por dias simplesmente artificial excitando os neurônios de Q era um tanto inesperado.

Ainda mais surpreendente, é que nós podíamos induzir um estado hypometabolic similar nos ratos, uma espécie que nem hiberne nem tenha o torpor diário.”

Tohru Takahashi, primeiro autor

Embora nós não conheçamos a resposta ainda, a possibilidade que os seres humanos igualmente têm os neurônios de Q que podem ser usados para induzir um estado similar é tentativo.

Os “povos não puderam querer hibernar para as mesmas razões que os animais,” explicam Sunagawa. “Mas há umas razões médicas para que querer coloque povos na animação suspendida, como durante o transporte da emergência ou condições crìtica doentes como na pneumonia severa, quando a procura para o oxigênio não pode encontrar a fonte.”

O oxigênio frugalmente é não somente para a medicina. “No futuro,” Sakurai adicionou, “nós podemos pôr o ser humano na hibernação-como o estado para missões a Marte e além.”

Source:
Journal reference:

Takahashi, T.M., et al. (2020) A discrete neuronal circuit induces a hibernation-like state in rodents. Nature. doi.org/10.1038/s41586-020-2163-6.