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SME科技故事|科学家找到大脑开关，冬眠离人类又近了( 二 )


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休眠状态小鼠（右）和正常小鼠（左）体温对比 | ref3
研究还发现 ， 当外界温度低于28度时 ， 休眠小鼠会出现蜷缩身体 ， 肌肉震颤等行为 。 与此同时 ， 本来大大减缓的新陈代谢速度急剧增加 ， 以尽可能让体温维持在20度以上 。
这说明实验小鼠即便是在休眠状态下 ， 也会通过一系列（或许是无意识的）行为让体温维持在适宜水平 ， 不至于下降到威胁生命的程度 。
由于冬眠动物们的温度设定点都是在亿万年进化过程中形成的固有特征 ， 较高设定点意味新陈代谢率不会下降太大 ， 因此 ， 如何进一步降低休眠动物的体温设定点 ， 是今后的研究重点之一 。
研究人员还对休眠状态解除后的小鼠进行了测试 ， 发现它们的运动能力和记忆能力并没有受到可观测的影响 。 身体解剖结果也显示 ， 它们的脑、心脏、肌肉等组织和脏器也没有发生可见的改变 。
更令人欣喜的是 ， 同一只小鼠可以在休眠和正常状态之间反复切换 ， 说明这种休眠是可逆性的 。 这为实际应用提供了更多可能 。
除了小鼠 ， 科研人员对家兔也做了相同的实验 。 家兔体重相当于小鼠的10倍 ， 同样没有冬眠习性 ， 但在实验中也观测到了类似的诱导冬眠现象 。
接下来 ， 研究人员还将把目光投向包括灵长目在内的一些更加高等的物种 ， 以帮助我们向最终目标——人类冬眠迈进 。
该研究的负责人、筑波大学医疗系的樱井武教授说 ， “我们猜测 ， 不论是否存在冬眠习性 ， 休眠诱导神经都广泛存在于哺乳动物脑中 。 当遇到食物短缺或者药物刺激一类紧急情况时 ， 它们的休眠诱导神经就可能被激活” 。 而这对于一些极端情况下的生存挑战 ， 显然意义重大 。
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“冬眠开关”在哺乳动物中可能普遍存在 | unsplash
未来不止是星辰大海
实验动物们表现出的可控低代谢 ， 以及对极低体温的耐性 ， 表明在不损害生命活力的前提下 ， 人为削减生物的氧气和能量消耗将成为可能 。
因为能耗大幅降低 ， 肌体的老化速度也可能随之大大下降 ， 生物寿命也将有望得以延长 。 这与未来太空旅行中人类的诉求完全一致 。
而即便不提太空旅行 ， 光是眼前丰富的应用场景 ， 也足以让人振奋 。
例如 ， 在医疗领域 ， 重症病人的身体往往经不起过分消耗 ， 很多时候还没等到病灶去除 ， 就先因为器官衰竭而失去生命 。 如果能人为降低其新陈代谢速率 ， 病情的进展和身体的透支都将慢下来 ， 就能为疾病治疗创造有利条件 。
还有危重伤病员的搬运问题 。 设想在未来 ， 病人或伤员在远离医院的地方出现紧急情况 ， 我们就可以在转运途中将其身体调控至低代谢状态 ， 以便其在受到正规治疗之前 ， 保存好仅有的生命活力 。
冬眠现象还有一个吸引人的地方在于 ， 冬眠动物在自我唤醒时 ， 身体依旧可以保持原有的活力 ， 肌肉也不会萎缩 。 这将有可能帮我们找到方法 ， 让久病卧床的人维持正常身体机能 。
但话说回来 ， 尽管有了这样令人惊喜的突破 ， 我们离真正意义上的人工冬眠 ， 还有很长一段距离 。
比如 ， 这次的诱导休眠实验 ， 对于动物体温的降低仍然有限 ， 实验小鼠的新陈代谢率还远未下降到真正啮齿类动物的冬眠水平 。 而该研究涉及的神经群是否真的是调控冬眠的关键 ， 也有待更严密的论证 。
但该研究无疑给我们推开了一扇门 ， 让我们看见未来人工冬眠的无限可能 。
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人工冬眠将带给我们无限想象 | Freepik.com
参考文献：
1. A discreteneuronal circuit induces a hibernation-like state in rodents


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