北京白癜风治疗医院哪家最好 https://wapjbk.39.net/yiyuanzaixian/bjzkbdfyy/xcxbdf/生存在靠近北极圈的阿拉斯加的北美林蛙，有个特殊本领，在它们冬眠的时候，即使身体被冻成冰块，心脏停止了跳动，血液都凝固，但是当天气变暖后，它们依然可以蹦蹦跳跳的。这让科学家们非常不解：在林蛙长达七八个月的漫长冬眠时期，大脑得不到氧气供应，为什么不会出现损伤？
01不可再生的大脑细胞
大脑是协调动物身体系统中所有不同功能和复杂决策的器官。尽管它是最重要的器官，但它也是最脆弱的器官：构成大脑的神经元细胞，不像其他细胞那样能够再生。其他器官中的细胞能够不断分裂，以补充自身或在受损时修复，但神经元细胞是不会分裂的，因此在死亡后无法再生。涉及脑细胞死亡的损伤很严重，通常会持续很长时间，比如脑震荡和头部创伤。
保护大脑免受可能导致细胞死亡的损伤和压力至关重要，为了揭示我们可以保护这些关键细胞的机制，科学家们将眼光放到大自然。令人惊讶的是，许多生物体已经进化到能够在低氧、脱水和低温等恶劣条件下生存：这些条件对人脑来说是致命的，但是对这些的大脑却没有任何损害，比如前面提到的林蛙。
02低代谢状态
一般来说，为了让动物在这些压力下生存下来，它们必须诱导身体的低代谢状态。低代谢状态发生在生物体关闭某些生物过程的时候——这些生物过程往往不是生存所必需的。一些能进入低代谢的动物包括冬眠的地松鼠和熊、冬天结冰的林蛙，以及进入休眠状态以度过干旱期的蜗牛和某些青蛙。
那么，低代谢的具体细节是什么？大脑如何利用它生存？低代谢是一个由各种分子部分和过程组成的网络，这些部分和过程需要协同工作，以实现一个全面的结果：就像一个交响乐团，不同的乐器、音符和片段构成一个整体。
microRNA是一种短的单链RNA分子，它以信使RNA（制造功能性蛋白质的指令）为靶点并附着在信使RNA上，以破坏它们并阻止蛋白质的产生。这使得蛋白质在不改变蛋白质编码基因的情况下被关闭。这使得microRNA能够改变许多不同基因的表达，从而帮助大脑存活，因此microRNA是诱导动物进入低代谢状态的关键秘密。
通过观察在各种动物脑组织中发现的microRNA的水平和类型，科学家们试图研究这些分子如何改变基因表达，并在极端条件下促进神经元的存活。
03防止损害
科学家们研究的动物之一是林蛙，它可以在完全冰冻的环境中存活很长时间，而不会造成任何脑损伤。当组织经历冻融循环时，它们的大脑必须应对缺血：流向脑组织的血液减少或停止。在人类中，这通常与中风同时发生，并造成严重损害，通常导致大量细胞死亡。为了防止大脑因为缺血而损伤，细胞必须经历巨大的代谢变化。
研究表明，microRNA可能参与缺血性脑损伤的神经保护。此前的另一项研究发现，非洲爪蟾在极度脱水时，有12种microRNA被下调（脱水大脑中的microRNA比正常状态下大脑中的少）。数据表明，microRNA在青蛙大脑对脱水的反应中起着特殊作用，这种反应可能涉及一种叫脑源性神经营养因子的重要蛋白质。这种蛋白质与学习、记忆和衰老有关：所有这些都会在人脑损伤中受到影响。
此外，在裸鼹鼠中，microRNA在协调神经保护防御中发挥重要作用，这有助于耐缺氧。研究发现，18种不同的microRNA在缺氧的脑组织中的水平与在正常氧气水平下的脑组织相比存在显著差异。进一步的分析表明，这些microRNA在抑制蛋白质生产和细胞增殖等耗资巨大的过程中发挥了积极作用。
04潜在应用
研究发现，特定microRNA的变化可能与神经保护途径的活性增加有关。显然，这些microRNA对维持大脑非常重要，未来的研究可能会在人类医学中寻求应用。如果我们能够理解动物是如何利用microRNA对神经组织进行大规模改变并防止脑损伤的，也许有一天我们可以学会将它们应用在人类身上。了解如何在人类身上实现这些microRNA可能会带来新的治疗方法。它在预防脑损伤和许多其他类型的组织损伤方面具有革命性的潜力。
这可以探索的另一个有趣的途径是揭示人类的低代谢状态。如果我们可以进入一种假性冬眠状态，并且可以在这种状态下利用microRNA，让我们的大脑不会出现任何损害，那么我们就有可能进入冬眠，在几百年后的新时代醒来，享受未来的先进科技。
