在非人灵长类动物身上成功的低温疗法为未来在人类麻木症上的应用铺平了道路

　　

   

   

图片:说明视前神经元如何驱动低体温和寒冷防御，以及在航天飞行中的潜在应用的例子    

冬眠是某些哺乳动物为了适应不利的冬季环境而采取的一种状态。冬眠的典型特征包括代谢活动大大减少和体温降低。

作为温血动物，灵长类动物(狐猴除外)不会自然冬眠，甚至不会经历麻木。但是我们能不能控制灵长类动物的体温，让它们进入低代谢状态，甚至人工冬眠?

来自中国科学院深圳先进技术研究所(SIAT)的王宏博士和戴吉博士领导的研究小组最近首次报告了由激活一组下丘脑神经元引起的非人类灵长类动物的可靠低体温。

这项研究发表在12月3日的《创新》杂志上。

研究人员探索了非人灵长类动物的体温调节猕猴属fascicularis通过结合化学发生操作，功能磁共振成像(fMRI)扫描，行为分析，以及一套全面的生理和生化参数的监测。

“为了研究视前区(POA)激活导致的全脑网络，我们进行了fMRI扫描，并确定了涉及体温调节和内感受的多个区域，”通讯作者之一DAI博士说。“这是第一个研究化学发生激活所揭示的全脑功能连接的功能磁共振成像研究。”

研究人员通过CAMKII启动子驱动的dreadd编码病毒局部感染猴子大脑下丘脑POA中的兴奋性神经元。“DREADD”指的是专门由设计药物激活的设计受体。他们发现同源DREADD激动剂氯氮平n -氧化物(CNO)对POA神经元子集的激活可靠地触发了麻醉和清醒猴子的低体温。

在麻醉实验中，令人惊讶的是，cno诱导的神经元活动诱导了核心体温的降低，拮抗外部加热。这表明，POA中进化上保守的兴奋性神经元在功能上也是保守的，并在灵长类大脑的体温调节中发挥着关键作用。

研究人员在猴子模型中检测了对诱导低体温的自主神经和行为反应。与老鼠相反，猴子通常会减少活动和降低心率，它们通过加快心率、骨骼肌颤抖和增加运动来保护自己的体温。所有的数据都表明，灵长类动物的体温调节机制比小鼠更复杂。解剖学上保守的细胞类型在连接和功能上可能有分歧。

WANG博士说:“这项工作首次成功证明了基于靶向神经元操纵的灵长类动物体温过低。”“随着人们对人类航天飞行的热情日益高涨，这种低温猴子模型是人工冬眠漫长道路上的一个里程碑。”