Wissenschaftler haben gezeigt, dass der Winterschlaf künstlich durch die Anwendung von Ultraschallwellen bei Nagetieren ausgelöst werden kann, die normalerweise keinen Winterschlaf halten.
In der an der Washington University in St. Louis, USA, durchgeführten Studie wurde eine bestimmte Ansammlung von Neuronen in der tiefen Hirnregion des ersten, sogenannten präoptischen Bereich des Hypothalamus, bestimmt, der an der Regulierung der Körpertemperatur und des Stoffwechsels während des Winterschlafs beteiligt ist.
Laut den Nachrichten von Sputnik Turkish; Das Forscherteam zeigte, dass diese Neuronen bei Mäusen künstlich durch Ultraschallimpulse aktiviert werden können, die nichtinvasiv durch einen Helm abgegeben werden.
Bei den stimulierten Mäusen kam es etwa eine Stunde lang zu einem Abfall der Körpertemperatur um etwa 3°C. Auch der Stoffwechsel von Mäusen hat sich von der Verwendung von Kohlenhydraten und Fetten zur Kraftgewinnung auf die alleinige Verwendung von Fetten verlagert, was eines der wertvollen Merkmale der Lethargie ist. Gleichzeitig sank ihre Herzfrequenz bei Raumtemperatur um etwa 47 Prozent.
Wissenschaftler haben außerdem ein automatisches Feedbacksystem mit geschlossenem Regelkreis entwickelt. Dieses System lieferte Ultraschallimpulse an die Mäuse, um sie in einem Zustand induzierter Schläfrigkeit zu halten, wenn sie Anzeichen einer Erwärmung zeigten.
Auf diese Weise wurden die Mäuse 24 Stunden lang bei 33 °C im Winterschlaf gehalten. Als das Ultraschallsystem ausgeschaltet wurde, wachten die Mäuse wieder auf.
Das Experiment wurde auch an Ratten durchgeführt, die nicht von Natur aus Winterschlaf hielten. Wenn bei Ratten direkt auf die Gehirnregion gezielt wurde, kam es zu einem Rückgang der Körperkerntemperatur um 1 °C. Der außerordentliche Professor der University of Washington, der die Studie leitete, berichtete in der Zeitschrift Nature Metabolism Hong ChenEr sagte, das Ergebnis sei „überraschend und faszinierend“ und die Gruppe plane, die Technik an größeren Tieren zu testen.
Diese Entwicklung ließ auch die Möglichkeit eines rudimentären Ruhezustands im menschlichen Gehirn aufkommen, der künstlich reaktiviert werden könnte.
Chen, „Wenn es beim Menschen funktioniert, können wir uns vorstellen, dass Astronauten ein helmähnliches Gerät tragen, das auf die Hypothalamusregion abzielt, um einen Zustand der Unterkühlung und des Hypometabolismus auszulösen“, sagte er.
Derzeit schafft die Medizin beim Menschen Zustände wie Lethargie, um durch eine Verlangsamung des Stoffwechsels kritische Zeit für die Behandlung lebensbedrohlicher Erkrankungen wie Herzinfarkt und Schlaganfall zu gewinnen.
„Durch die Erweiterung des Fensters medizinischer Eingriffe bietet diese Technik vielversprechende Aussichten für eine Verbesserung der Überlebenschancen der Patienten“, sagte Chen.er benutzte die folgenden Worte:
„Darüber hinaus eröffnet die nicht-invasive Natur der Technik die Möglichkeit, tragbare Ultraschallgeräte für Helme zu entwickeln, die in Notfällen leicht zugänglich sind.“
Prof. von der Universität Stockholm, der nicht an der Forschung beteiligt war. Auch Martin Jastroch bezeichnete das Ergebnis als „Wendepunkt“. Jastroch sagte, dass die Eins-zu-eins-Technik theoretisch mit hoher Wahrscheinlichkeit auch beim Menschen funktioniert.
T24