Возможность погружать людей в спячку нашла бы применение во многих областях: от анестезии при хирургических операциях до космических путешествий. В 2022 году японской команде удалось оптически стимулировать нейроны в гипоталамусе мышей и 24 часа удерживать их в оцепенении. Однако людям это состояние не свойственно, а также нет щадящих методов воздействия на гипоталамус.
Теперь команда Хона Чена (Вашингтонский университет) сообщает в Nature, что того же эффекта можно добиться с помощью ультразвука. Биоинженеры разработали портативные ультразвуковые излучатели и разместили их на головах грызунов, что позволяло животным свободно двигаться.
Было обнаружено, что 10-секундный ультразвуковой импульс, направленный на ядро преоптикуса в передней части гипоталамуса, вызывает переходное состояние, подобное оцепенению. Оно сопровождалось снижением потребления кислорода, температуры тела более чем на 3 °C и частоты сердечных сокращений. Это длилось около двух часов, после чего мыши полностью восстанавливались.
Продемонстрировав, что состояние, характерное для спячки, может быть вызвано с помощью ультразвука, исследователи попытались выяснить, можно ли его поддерживать. Излучатели оснастили диагностическими приборами, которые отслеживали температуру тела мышей и при ее повышении посылали новый импульс. Таким способом удавалось поддерживать мышей в таком состоянии до 24 часов. По словам команды, мыши не проявляли никаких признаков дискомфорта.
Затем команда повторила эксперимент на крысах. И у 12 животных тоже наблюдалось снижение температуры тела на 1-2 °C, хотя крысам не свойственно впадать в оцепенение. Это доказывает, что млекопитающие могут сами вызывать подобное состояние, даже если их организм не предназначен для поддержания спячки, и что для его запуска серьезного вмешательства в мозг не требуется.
В дальнейшем следует выяснить, может ли подобный подход сработать и у людей. В медицине терапевтическая гипотермия вполне возможна: температура тела при этом искусственно понижается на несколько градусов, что полезно для людей, которых успешно реанимировали после остановки сердца. Однако до нетерапевтического использования у здоровых людей, даже в условиях космоса, еще далеко.
