خواب زمستانی روش دفاعی برخی موجودات برای مقابله با شرایط نامساعد محیطی است . نتایج یك مطالعه جدید نشان می‌دهد: یك حالت خواب زمستانی برگشت پذیر را می‌توان با استفاده از پالس‌های ماوراصوت ایجاد كرد.
به گزارش رادیو پیام از خبرگزاری صدا و سیما ، دانشمندان موفق به طراحی یك روش غیرتهاجمی و موقت در سلول‌های عصبی شدند كه منجر به كاهش دمای بدن و كاهش متابولیسم شده و می‌تواند در آینده برای مطالعات پزشكی یا پرواز‌های فضایی در مسافت‌های طولانی كاربرد داشته باشد.
به گفته دانشمندان، تورپور یك حالت فیزیولوژیكی مانند خواب زمستانی است كه در آن پستانداران متابولیسم را سركوب، دمای بدن را كاهش می‌دهند و سایر فرآیند‌های حیاتی خود را برای حفظ انرژی كاهش می‌دهند. اعتقاد بر این است كه این حالت توسط سیستم عصبی مركزی كنترل می‌شود. بررسی‌های جدید پژوهشگران نشان می‌دهد امواج ماوراصوت می‌توانند به طور غیر تهاجمی به جمجمه نفوذ و روی مغز متمركز شده و بخش‌هایی از سلول‌های عصبی را در حیوانات فعال كنند.
ایجاد خواب زمستانی مصنوعی
طی این پژوهش، دكتر هونگ چن و همكارانش یك فرستنده اولتراسوند ساخته اند كه می‌تواند روی سر موش‌هایی كه آزادانه حركت می‌كنند نصب شود. آن‌ها پالس‌های اولتراسونیك 10 ثانیه‌ای را روی ناحیه پیش اپتیك هیپوتالاموس این جانوران متمركز كردند. این بخش، ناحیه‌ای از مغز محسوب می‌شود كه به تنظیم خواب زمستانی معروف است. نتایج این مطالعه نشان داد:عمل فوق باعث كاهش فوری دمای بدن به میزان چند درجه (به طور متوسط سه تا سه و نیم درجه سانتیگراد)، همراه با كاهش ضربان قلب و كاهش مصرف اكسیژن در موش‌های نر و ماده شد. در عرض دو ساعت، حیوانات به طور كامل بهبود یافتند.
سپس نویسندگان دستگاه اولتراسوند خود را با یك سیستم خودكار تركیب كردند كه یك پالس اولتراسونیك مكرر را هنگامی كه دمای بدن شروع به افزایش می‌كند، شلیك كرده و به این ترتیب توانستند حیوانات را تا 24 ساعت بدون علائم آسیب یا ناراحتی در این حالت خواب زمستانی نگه دارند.
پژوهشگران همچنین مدعی هستند كه این تكنیك روی 12 موش صحرایی كه به طور طبیعی به خواب زمستانی نمی‌رود نیز موفق بوده، اگرچه دمای بدن آن‌ها در طول این خواب به طور متوسط 1 تا 2 درجه سانتیگراد كاهش یافته است.
دانشمندان پیشنهاد می‌كنند: این دستاورد جدید نشان می‌دهد كه فرآیند‌های فیزیولوژیكی تنظیم كننده پاسخ متابولیك ممكن است در پستاندارانی كه به طور طبیعی به خواب زمستانی نمی‌روند نیز وجود داشته باشد.
در خاتمه گفتنی است اگرچه تحقیقات بیشتری برای بررسی این كه آیا این رویكرد به طور ایمن در انسان عمل می‌كند مورد نیاز است، اما نویسندگان استدلال می‌كنند كه یك روش غیر تهاجمی و برگشت پذیر برای كند كردن متابولیسم و كاهش دمای بدن می‌تواند در پزشكی و به طور بالقوه در شرایط اورژانسی حاد كاربرد داشته باشد. یكی از دیگر كاربرد‌های جالب این روش نیز ایجاد خواب مصنوعی در فضانوردان برای سفر‌های طولانی فضایی است.
شرح كامل این پژوهش در آخرین شماره مجله تخصصی Nature Metabolism منتشر شده است.
