美國研究人員發(fā)現(xiàn)，冬眠的嚙齒類動物進(jìn)化出“不怕冷”神經(jīng)元，當(dāng)溫度低于20攝氏度時，其探測溫度的能力減弱了。這種適應(yīng)可能會使它們的體溫在很長一段時間內(nèi)下降，但不會感受到這些條件的壓力，從而引發(fā)季節(jié)性睡眠。相關(guān)論文發(fā)表在12月19日的《細(xì)胞通訊》雜志上。

“如果這些動物能感到寒冷，它們就不能冬眠，因?yàn)楦杏X系統(tǒng)會告訴身體其他部分需要先變暖。”耶魯大學(xué)生理學(xué)家和神經(jīng)學(xué)家Elena Gracheva說。“這樣，它們可能就無法繼續(xù)生存下去。”

Gracheva實(shí)驗(yàn)室與該校Sviatoslav Bagriantsev小組合作，發(fā)現(xiàn)地松鼠和敘利亞倉鼠獨(dú)立地進(jìn)化出了相似的冷抑制適應(yīng)能力。雖然所有嚙齒動物的軀體神經(jīng)元上都有冷感接受器，但在這兩個冬眠的動物體內(nèi)，激活這些接受器更復(fù)雜。

為了比較冬眠動物和不冬眠動物的生物學(xué)特性，研究人員對地松鼠、倉鼠和小鼠進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)。他們將這些嚙齒動物放在兩個能控制溫度的盤子上：一個盤子約為30攝氏度，另一個溫度較低的盤子（溫度從20攝氏度變化到0攝氏度）。它們可以在兩個盤子之間移動。研究人員觀察到，小鼠總是更喜歡溫暖的盤子，而地松鼠和倉鼠并沒有表現(xiàn)出對暖盤子的明顯偏好，除非冷盤子接近5攝氏度。

Gracheva和Bagriantsev將這種行為與這些嚙齒類動物神經(jīng)元中的離子通道TRPM8聯(lián)系了起來。TRPM8的激活能導(dǎo)致感覺寒冷。在地松鼠和倉鼠中，TRPM8對寒冷的敏感性低于小鼠。在小鼠身上，當(dāng)溫度從30攝氏度下降到10攝氏度時，TRPM8的活動就會增加，但對于地松鼠和倉鼠，TRPM8即使在20攝氏度以下也沒有變化。

此外， Gracheva實(shí)驗(yàn)室正在研究這些動物在更低溫度下的行為。下一步，該團(tuán)隊(duì)將研究冷敏感的分子基礎(chǔ)。“這個過程非常復(fù)雜，而TRPM8只是相關(guān)機(jī)制的一部分。”Gracheva說。