تقنية

“مفتاح” الدماغ الذي يتحكم في درجة حرارة الجسم التي حددها العلماء


قد يكون التبديل في عقلك مسؤولاً عن جعلك تشعر بالحرارة أو البرودة (الاعتمادات: Getty Images)

حدد العلماء مفتاحًا دماغيًا يتحكم في درجة حرارة الجسم.

إنه يقع في POA (منطقة ما قبل الجراحة في منطقة ما تحت المهاد) – ويعمل مثل منظم الحرارة في منزلك.

تحتوي المنطقة على مجموعة من الخلايا تعرف باسم الخلايا العصبية EP3. في الأفراد الأصحاء يستجيبون للمنبهات لإبقاء الجسم في درجة أو درجتين من 37 درجة مئوية (98.6 فهرنهايت).

يفتح هذا الاكتشاف الباب أمام تطوير علاجات تضبط الحرارة – لمكافحة السكتة الدماغية وانخفاض حرارة الجسم والسمنة. هناك أيضًا إمكانية لمساعدة الناس على التهدئة أثناء موجات الحر – وهي مشكلة متنامية بسبب الاحتباس الحراري.

قال المؤلف الرئيسي البروفيسور كازوهيرو ناكامورا ، من جامعة ناغويا ، اليابان: “ من المحتمل أن الخلايا العصبية EP3 في منطقة ما قبل الجراحة يمكن أن تنظم بدقة قوة الإشارة لضبط درجة حرارة الجسم.

على سبيل المثال ، في بيئة حارة ، يتم زيادة الإشارات لقمع النواتج المتعاطفة ، مما يؤدي إلى زيادة تدفق الدم في الجلد لتسهيل إشعاع حرارة الجسم لمنع ضربة الشمس.

ومع ذلك ، في البيئة الباردة ، يتم تقليل الإشارات لتنشيط النواتج المتعاطفة ، والتي تعزز إنتاج الحرارة في الأنسجة الدهنية البنية والأعضاء الأخرى لمنع انخفاض حرارة الجسم.

تتحكم “المحطة” في الوظائف الحيوية. على سبيل المثال ، يتم تشغيله عن طريق إشارات من بروتين يسمى PGE2 (البروستاغلاندين E) ينتج استجابة للعدوى.

يتم رفع درجة حرارة الجسم لمحاربة الفيروسات والبكتيريا والكائنات الحية الأخرى المسببة للأمراض.

تحتوي المنطقة على مجموعة من الخلايا المعروفة باسم الخلايا العصبية EP3 (الاعتمادات: Getty Images / Image Source)

قال البروفيسور ناكامورا: “علاوة على ذلك ، في وقت الإصابة ، يعمل PGE2 على الخلايا العصبية EP3 لقمع نشاطها ، مما يؤدي إلى تنشيط النواتج المتعاطفة لتطوير الحمى”.

عندما تنحرف درجة حرارة الجسم بشكل ملحوظ عن وظائف المعدل الطبيعي تضعف – مما قد يؤدي إلى ضربة شمس وانخفاض درجة حرارة الجسم وحتى الموت. تُظهر الدراسة ، التي نُشرت في مجلة Science Advances ، أن هذه الحالات يمكن علاجها إذا كان من الممكن تغيير درجة حرارة الجسم بشكل مصطنع.

وقد استند إلى التجارب التي أُجريت على الفئران التي تبلغ درجة حرارتها البيئية المريحة حوالي 28 درجة مئوية.

لمدة ساعتين ، عرّض الباحثون قوارض المختبر لدرجات حرارة باردة (4 درجات مئوية) ، وغرفة (24 درجة مئوية) ، ودرجات حرارة ساخنة (36 درجة مئوية).

أظهرت النتائج أن التعرض لعصبونات EP3 المنشطة 36 درجة مئوية ، بينما لم يحدث التعرض لدرجات حرارة 4 درجات مئوية و 24 درجة مئوية.

ثم لاحظت المجموعة الألياف العصبية للخلايا العصبية EP3 في منطقة ما قبل الجراحة لتحديد مكان إرسال الإشارات.

مع المزيد من موجات الحرارة القادمة في المستقبل ، فإن القدرة على تغيير درجة حرارة الجسم يمكن أن تساعد الناس على التأقلم (تصوير أولي سكارف / غيتي إيماجز)

مع المزيد من موجات الحرارة القادمة في المستقبل ، فإن القدرة على تغيير درجة حرارة الجسم يمكن أن تساعد الناس على التأقلم (تصوير أولي سكارف / غيتي إيماجز)

كشفت الملاحظات أن الألياف العصبية موزعة في مناطق مختلفة من الدماغ ، ولا سيما DMH (ما تحت المهاد الظهري الظهري) الذي يحفز الجهاز العصبي السمبثاوي. وجد التحليل أيضًا أن المادة العصبية EP3 التي تستخدمها لنقل الإشارات إلى DMH هي GABA (حمض جاما أمينوبوتيريك) ، الذي يمنع الخلايا العصبية.

أدى النشاط الهندسي الوراثي إلى انخفاض وقمع زيادة درجة حرارة الجسم. تشير النتائج إلى أن الخلايا العصبية EP3 تنظم درجة حرارة الجسم عن طريق إطلاق GABA لإرسال إشارات مثبطة إلى الخلايا العصبية DMH للتحكم في الاستجابات الودية.

ومن المثير للاهتمام ، أن لها القدرة على علاج السمنة ، عن طريق الحفاظ على درجة حرارة الجسم أعلى قليلاً من المعتاد لتعزيز حرق الدهون.

وأضاف البروفيسور ناكامورا: “علاوة على ذلك ، يمكن أن تؤدي هذه التكنولوجيا إلى استراتيجيات جديدة للبقاء على قيد الحياة في البيئات العالمية الأكثر سخونة ، والتي أصبحت مشكلة عالمية خطيرة”.

المزيد: هل يمكنك حل هذه الدعابة الذهنية لعيد الميلاد من قبل رؤساء التجسس في المملكة المتحدة؟

أكثر من ذلك: تم القبض على متظاهر المناخ بسبب الاقتراب من السير ديفيد أتينبورو في مطعم للمأكولات الراقية



مقالات ذات صلة

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *

زر الذهاب إلى الأعلى