Международная группа ученых во главе с Томасом Райаном из Тринити-колледжа в Дублине выяснила, каким образом мозг фиксирует воспоминания о воздействии низких температур и использует их для адаптации обмена веществ и поддержания теплового баланса тела. Исследование впервые демонстрирует, что специфические воспоминания о холоде сохраняются в головном мозге и определяют последующую реакцию организма на изменение условий окружающей среды, пишет Medical Xpress.
Полученные данные открывают возможности для разработки новых подходов к лечению заболеваний, связанных с нарушением теплорегуляции и обмена веществ, включая проблемы ожирения и онкологию. Обнаружение механизмов хранения и воспроизведения воспоминаний о холоде позволяет глубже разобраться в природе человеческой памяти и ее влиянии на поведенческие реакции и самочувствие.
В конце XIX века русский физиолог Иван Павлов открыл принцип классического обусловливания, который демонстрирует, что у животных и людей различные внешние стимулы можно связать с реакциями организма. Например, собаки Павлова начинали выделять слюну в ожидании еды при звуке звонка. Этот принцип стал основополагающим в неврологии и психологии.
Современные исследования указывают на существование особых клеточных структур — энграмм, сохраняющих долгосрочную память о физических состояниях, таких как боль, воспаление, питание и инфекция. Авторы новой работы предположили, что аналогичные энграммы могут храниться и для восприятия температуры. Экспериментально подтвердить наличие таких воспоминаний позволило наблюдение за изменениями в метаболизме лабораторных мышей.
При понижении температуры организм млекопитающих увеличивает интенсивность метаболизма, производя дополнительное тепло. Используя специальную технику маркировки активных генов, ученые проследили пути формирования нервных цепей, обеспечивающих хранение «холодового опыта» в области головного мозга, известной как гиппокамп. Стимулирование определенных нейронов в гиппокампе приводило к активации выработки тепла организмом мыши, тогда как подавление этих клеток блокировало такую реакцию. Таким образом, установлено, что конкретные группы нейронов отвечают за долговременные воспоминания о холоде.
«Многочисленные клинические расстройства, от ожирения до форм рака, можно лечить, манипулируя терморегуляцией через бурую жировую ткань. В будущем будет важно проверить, может ли манипулирование воспоминаниями о холоде у людей предоставить новые пути для изменения метаболизма в терапевтических целях», — заключает доктор Аарон Дуглас, один из ведущих авторов исследования.
Ранее ученые узнали, к каким условиям — холод или жара — человек адаптируется лучше.
