動(dòng)物調(diào)節(jié)體溫?zé)o需感知溫度
炎炎夏日,動(dòng)物也會(huì)去尋找舒適溫度的環(huán)境。日本名古屋大學(xué)研究小組做出了一項(xiàng)與炎熱天氣相關(guān)的新發(fā)現(xiàn):行動(dòng)性體溫調(diào)節(jié)的溫度感覺(jué)傳遞機(jī)理。這一發(fā)現(xiàn)有助理解人類中暑發(fā)病機(jī)理。
體溫調(diào)節(jié)是動(dòng)物維持生命最重要的調(diào)節(jié)功能之一。人類在炎熱時(shí)出汗帶走熱量,寒冷時(shí)肌肉發(fā)抖產(chǎn)生熱量。這些反應(yīng)是自主發(fā)生的,與自我意志無(wú)關(guān),稱為“自律性體溫調(diào)節(jié)”。而動(dòng)物躲到舒適溫度環(huán)境、根據(jù)溫度變化著裝、使用空調(diào)等是基于意志的行為,稱為“行動(dòng)性體溫調(diào)節(jié)”。這種行動(dòng)調(diào)節(jié)體溫行為是一種本能行為。
無(wú)論哪種體溫調(diào)節(jié)行為都是通過(guò)腦的指令。科學(xué)家已經(jīng)了解了自律性體溫調(diào)節(jié)的神經(jīng)回路,但對(duì)行動(dòng)性體溫調(diào)節(jié)的神經(jīng)回路尚不甚了解。為進(jìn)行體溫調(diào)節(jié),人腦需要接受環(huán)境溫度信息。環(huán)境溫度由皮膚的溫度感受器感知,其信息通過(guò)感覺(jué)神經(jīng)傳達(dá)給脊髓。
研究小組發(fā)表在近期《科學(xué)報(bào)告》網(wǎng)絡(luò)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(shè)定28℃(中性溫度),另一塊設(shè)置為38℃(酷熱)和15℃(寒冷)。在金屬板上給大鼠20分鐘自由行動(dòng)時(shí)間,大鼠在中性溫度的金屬板上停留時(shí)間最長(zhǎng)。這就是躲避酷暑和寒冷,選擇舒適的環(huán)境溫度的體溫調(diào)節(jié)行為。
研究小組發(fā)現(xiàn),與正常大鼠一樣,丘腦被破壞的大鼠仍然會(huì)選擇在中性溫度金屬板停留。對(duì)參與實(shí)驗(yàn)的大鼠進(jìn)行大腦皮層的腦電波測(cè)定,在正常大鼠上發(fā)現(xiàn)了應(yīng)對(duì)皮膚溫度變化的腦電波變化,而在丘腦被破壞的大鼠上沒(méi)有發(fā)現(xiàn)皮膚溫度變化引起的腦電波變動(dòng)。這一結(jié)果表明,體溫調(diào)節(jié)行為不需要脊髓丘腦皮層路感知環(huán)境溫度。
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