脑机启侦｜模拟冬眠：大脑开关的发现可能拯救生命（01.10）

摘要：你是否曾想过，如果人类能够像熊一样在冬季降低体温，从而减少对氧气的需求，是否可以在某些紧急情况下拯救生命？俄勒冈健康与科学大学（Oregon Health & Science University, OHSU）的研究人员最近的一项突破性发现，或许能让这一设想成

图片来源：Current Biology

你是否曾想过，如果人类能够像熊一样在冬季降低体温，从而减少对氧气的需求，是否可以在某些紧急情况下拯救生命？俄勒冈健康与科学大学（Oregon Health & Science University, OHSU）的研究人员最近的一项突破性发现，或许能让这一设想成为现实。他们找到了一种方法，可以控制人类的体温，帮助那些面临生命危险的人，如心脏病发作或中风患者，延长生存时间并改善预后。

研究介绍

研究人员发现了一种称为体温调节倒置（thermoregulatory inversion, TI）的现象，它模仿了冬眠动物在寒冷环境中降低体温的能力。通常情况下，当哺乳动物感到寒冷时，身体会通过颤抖或燃烧棕色脂肪来产生热量，以维持体温稳定。然而，在冬眠动物中，如熊和北极地松鼠，它们的体温调节系统会在冬季发生改变，使它们能够在寒冷中长时间存活。在这个过程中，寒冷环境反而会抑制热量的产生，导致体温下降。

OHSU的研究团队在《当代生物学》（Current Biology）杂志上发表的研究表明，通过抑制大脑中的一个特定区域——腹内侧室周区（ventromedial periventricular area, VMPeA），他们成功在大鼠身上触发了这种TI状态。大鼠和人类一样，不是自然的冬眠动物。但在TI状态下，暴露于寒冷环境中时，大鼠的身体停止了热量的产生，而暴露于温暖环境中时，热量的产生则增加。

研究过程

VMPeA被研究人员认为是一个“冬眠开关”。当这个区域活跃时，身体会对温度变化做出正常的反应；而当它的活动减弱时，身体会进入TI状态，降低热量的产生，即使在寒冷环境中也是如此。这一发现意味着，未来我们可能可以通过调控这一脑区，实现对人类的治疗性低温（therapeutic hypothermia）。

“如果我们能找到一种机制，能够让人类像冬眠动物一样降低体温，我们将能够更好地实现和控制治疗性低温。”该研究的资深作者、OHSU医学院神经外科研究助理教授多梅尼科·图波内博士（Domenico Tupone, Ph.D.）说道。

诱导TI状态在非冬眠动物中的成功，为医学领域带来了巨大的潜力。通过降低体温，可以减少组织对氧气的需求，从而在缺氧条件下（如心脏病发作或中风）保护重要器官，如大脑和心脏。这不仅有助于改善手术期间的组织损伤，还可以用于治疗代谢紊乱或管理脑损伤。

此外，治疗性低温还可能在其他场景中发挥作用，例如在长时间的太空任务中，降低代谢率可以帮助宇航员更好地应对极端环境。