Вчені пояснили, чому суслики під час сплячки не відчувають спраги.

Для виживання в несприятливих умовах багато ссавців, гризунів та деякі види приматів впадають у зимову сплячку. Цей адаптаційний механізм уповільнює обмін речовин та інші життєві процеси організму. Більшість ссавців час від часу прокидаються, відновлюючи водний баланс, тоді як тринадцятистрічкові сурки (Ictidomys tridecemlineatus) зимують у своїх норах, ігноруючи спрагу. Досі вчені не розуміли, як саме їм це вдається.

Тепер дослідницька група під керівництвом Мадлен Джанкінс (Madeleine S. Junkins) з'ясувала, що відповідь криється в структурах мозку, відповідальних за регулювання балансу рідини та електролітів, зокрема в циркумвентрикулярних органах мозку — структурах, розташованих по межах третього шлуночка, що забезпечують зв'язок між центральною нервовою та кровоносною системами.

Результати роботи, представленої в журналі Science, вказують на наявність особливого механізму в головному мозку тварин, який запобігає передачі сигналів спраги до областей, відповідальних за її відчуття.

Раніше вчені виявили, що під час сплячки кількість іонів у крові сурків підтримується на рівні, близькому до показників бадьорих гризунів, що дозволяє організму зберігати воду та переміщати запаси іонів у частини тіла, де вони не потраплять у кровотік.

Оскільки головною загадкою була здатність тринадцятистрічкових сурків ігнорувати спрагу, команда вивчила нейронну активність, експресію білків у мозку та реакцію нейронів на гормони, які її викликають. При цьому сурки відмовлялися від запропонованої води одразу після виходу з сплячки (або під час коротких періодів бадьорості) і не проявляли ніякого інтересу до рідини. Правда, під час другого разу пропозицію тваринки все ж прийняли.

Результати дозволили встановити, що області мозку тварин, відповідальні за баланс рідини та електролітів в організмі (і виробництво гормонів), залишалися такими ж активними під час сплячки, як у бадьорих гризунів. Більше того, деякі гормони діяли як антидіуретики, допомагаючи організму утримувати воду.

Проте активність нейронів у вивчених областях суттєво знижувалася. Це означає, що сигнали про спрагу не надходили до відповідних областей, незважаючи на гормональні та фізичні ознаки зневоднення. Повністю розкрити природу цього механізму фахівці поки що не змогли і планують продовжити дослідження.

Автори наукової роботи зазначили, що отримані результати мають важливе значення для кращого розуміння фізіології сплячки у тварин. Подальше вивчення здатності контролювати спрагу та баланс рідини в організмі цих звірків може бути корисним для розробки нових методів лікування захворювань, пов'язаних з водним обміном у людей, та покращення результатів під час тривалих хірургічних операцій.

Розуміння того, як ссавці переживають сплячку при зниженій температурі тіла (у тринадцятистрічкових сурків вона може опускатися до кількох градусів вище нуля), також може виявитися корисним у розробці необхідних для гібернації людини технологій під час тривалих космічних польотів. Отримані результати суттєво розширюють розуміння того, як мозок контролює життєво важливі для виживання в екстремальних умовах функції.