美國(guó)伊利諾伊大學(xué)芝加哥分校研究人員發(fā)現(xiàn),,長(zhǎng)期生活在地下的非洲裸鼴鼠的大腦組織可經(jīng)得起超過(guò)半小時(shí)的極端缺氧狀態(tài),這遠(yuǎn)比其它哺乳動(dòng)物腦組織所能承受的時(shí)間要長(zhǎng),。該發(fā)現(xiàn)為更好地治療因突發(fā)心臟病,、中風(fēng)或意外事故而造成的腦部缺氧提供了線索。
非洲裸鼴鼠是一種長(zhǎng)期生活在地下近2米深的洞穴中的群居性小型嚙齒動(dòng)物,,群居數(shù)量可達(dá)300只,。由于環(huán)境擁擠,洞穴中空氣的二氧化碳含量很高,,而氧含量很低,。對(duì)于其它任何一種哺乳動(dòng)物來(lái)說(shuō),這樣污穢的空氣可能是致命的,,會(huì)導(dǎo)致大腦損傷,而非洲裸鼴鼠則可安之若素,。
伊利諾伊大學(xué)芝加哥分校的生理學(xué)副教授約翰·拉爾森和生物醫(yī)學(xué)教授托馬斯·帕克研究發(fā)現(xiàn),,非洲裸鼴鼠具有極強(qiáng)的抗低氧能力,,不僅其肺部和血液具有缺氧適應(yīng)性,,其神經(jīng)細(xì)胞也具有很強(qiáng)的缺氧適應(yīng)性,使得它們的腦細(xì)胞可在其它哺乳動(dòng)物所無(wú)法忍受的低氧環(huán)境下保持正常功能,。研究人員表示,,在最極端狀況下,,裸鼴鼠的神經(jīng)細(xì)胞在缺氧狀態(tài)下保持功能的時(shí)間是普通老鼠的6倍,。
研究人員還發(fā)現(xiàn),裸鼴鼠的神經(jīng)細(xì)胞會(huì)呈現(xiàn)出一些電生理學(xué)的特性,,使得這種動(dòng)物保持著未發(fā)育成熟期的某些特點(diǎn),。所有哺乳動(dòng)物的胎兒在子宮內(nèi)都處于一個(gè)低氧環(huán)境中,,它們?cè)诎l(fā)育過(guò)程中能夠適應(yīng)這種環(huán)境,,人類(lèi)嬰幼兒的大腦在早期階段也會(huì)保持這種抗缺氧的能力。但與其它哺乳動(dòng)物不同的是,,裸鼴鼠會(huì)將這種能力一直保持到成熟期,。
研究人員認(rèn)為,,找到裸鼴鼠保持抗低氧能力的原因,會(huì)有助于了解腦神經(jīng)細(xì)胞的存活機(jī)制,,從而幫助那些因心臟病,、中風(fēng)或溺水等原因而腦部缺氧的病人,以避免他們的大腦遭受永久性損傷,。(生物谷Bioon.com)
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NeuroReport:9 December 2009 - Volume 20 - Issue 18 - pp 1634-1637 doi: 10.1097/WNR.0b013e32833370cf
Extreme hypoxia tolerance of naked mole-rat brain
Larson, John; Park, Thomas J.
Mammalian brains have extremely high levels of aerobic metabolism and typically suffer irreversible damage after brief periods of oxygen deprivation such as occur during stroke or cardiac arrest. Here we report that brain tissue from naked mole-rats, rodents that live in a chronically low-oxygen environment, is remarkably resistant to hypoxia: naked mole-rat neurons maintain synaptic transmission much longer than mouse neurons and can recover from periods of anoxia exceeding 30 min. We suggest that brain tolerance to hypoxia may result from slowed or arrested brain development in these extremely long-lived animals.