日本研究組新發現:動物調節體溫無需感知溫度

可幫助理解人類中暑發病機理

2017年07月18日08:23  來源:科技日報
 
原標題:動物調節體溫無需感知溫度

炎炎夏日,動物也會去尋找舒適溫度的環境。日本名古屋大學研究小組做出了一項與炎熱天氣相關的新發現:行動性體溫調節的溫度感覺傳遞機理。這一發現有助理解人類中暑發病機理。

體溫調節是動物維持生命最重要的調節功能之一。人類在炎熱時出汗帶走熱量,寒冷時肌肉發抖產生熱量。這些反應是自主發生的,與自我意志無關,稱為“自律性體溫調節”。而動物躲到舒適溫度環境、根據溫度變化著裝、使用空調等是基於意志的行為,稱為“行動性體溫調節”。這種行動調節體溫行為是一種本能行為。

無論哪種體溫調節行為都是通過腦的指令。科學家已經了解了自律性體溫調節的神經回路,但對行動性體溫調節的神經回路尚不甚了解。為進行體溫調節,人腦需要接受環境溫度信息。環境溫度由皮膚的溫度感受器感知,其信息通過感覺神經傳達給脊髓。

研究小組發表在近期《科學報告》網絡版上論文稱,他們使用兩塊金屬板,在室溫25℃下將一塊金屬板溫度設定28℃(中性溫度),另一塊設置為38℃(酷熱)和15℃(寒冷)。在金屬板上給大鼠20分鐘自由行動時間,大鼠在中性溫度的金屬板上停留時間最長。這就是躲避酷暑和寒冷,選擇舒適的環境溫度的體溫調節行為。

研究小組發現,與正常大鼠一樣,丘腦被破壞的大鼠仍然會選擇在中性溫度金屬板停留。對參與實驗的大鼠進行大腦皮層的腦電波測定,在正常大鼠上發現了應對皮膚溫度變化的腦電波變化,而在丘腦被破壞的大鼠上沒有發現皮膚溫度變化引起的腦電波變動。這一結果表明,體溫調節行為不需要脊髓丘腦皮層路感知環境溫度。(記者 陳超)

(責編:劉若馨(實習生)、張希)