用超声波诱导麻木状态

有些哺乳动物和鸟类可以通过进入森林来储存能量和热量，或者，在它们的体温和代谢光允许它们在环境中生存的潜在条件下，如极度寒冷或缺乏食物尽管对1960年飞往太空的科学家提出了类似的条件，但对那些有生命危险的健康状况的患者来说，安全地诱导这种兴趣是难以捉摸的

HongChen，华盛顿大学社会学教授Louis和一个多学科团队在冷冻室中发现了一种刺激大脑中多个丘脑前区的方法，这有助于调节体温和新陈代谢除了自然进入或进入的老鼠之外，陈和她的老鼠也被诱导进入或离开，但事实并非如此他们的研究结果于2023年5月25日发表在《自然代谢》杂志上，展示了第一种针对中枢神经系统的无创和安全的方法

Chen，McKelvey医学院生物医学工程和放射肿瘤学系主任助理，和他的团队，包括博士后助理杨耀恒（Mack），创建了一种可佩戴的超声波换能器，用于刺激下丘脑视前区的神经当被刺激时，他们的体温在大约一小时内下降了大约3摄氏度此外，冰的代谢表现出从同时使用碳水化合物和脂肪作为能量到只使用脂肪的变化，这是身体的特征，并且在室温下心率下降了约47%

研究小组还发现，随着声压和超声波持续时间的增加，降低体温和代谢的深度，已知超声波会导致体温过低和代谢异常（UIH）

陈说：“我们开发了一种自动闭环反馈控制器，通过控制超声波输出来实现长时间稳定的超声波诱导的低温和热量消除。”“闭环反馈控制器将所需的体温降低到34摄氏度以下，这在小鼠的日常体温记录中得到了定期报告。这种反馈控制器UIH在大约24小时内将体温保持在2.95摄氏度，并在超声波关闭后恢复到正常温度。”

Tolearn如何激活超声诱导的低温和低温代谢，本研究研究了下丘脑视前区神经元对超声反应的突触软组织活性他们观察到，在对超声波脉冲的反应中，神经活动持续增加，这与化学物质中体温的变化一致

杨说：“这些定义表明，UIHwa可以通过超声激活下丘脑视前区神经元。”“我们的发现是，对下丘脑视前区的跨大脑刺激足以使UIH充分认识到这一区域在大脑中的关键作用或类似的状态。”

Chen和Herteam还想找到能使这些神经系统通过超声激活的分子通过基因测序，他们发现超声波激活了下丘脑视前区神经元中的TRPM2离子通道在各种实验中，他们表明TRPM2是超声敏感通道，并致力于UIH的诱导

在这种情况下，它不会自然地进入或吸收，而是将过度的血液输送到下丘脑前区，并发现皮肤温度升高，尤其是在最薄的组织区域，以及大约1摄氏度的温度，与自然温度相似

这个多学科团队由JonathanR组成Brestoff，医学博士，哲学博士，病理学与病理学助理教授；免疫学；AlexxaiVKravitz，医学院心理学、美学和神经科学教授，崔建民，McKelveySchoolofEngineering的生物医学工程师教授路易斯该团队还包括MichaelR布鲁恰斯，华盛顿大学美学和药理学教授

陈说：“UIH有可能在实现非侵入性和安全诱导类似或类似状态的长期目标后加载，这是科学界至少自20世纪60年代以来一直在追求的。”“超声波刺激具有在动物和人类大脑中以高空间和时间精度对每个脑深部区域进行侵入的独特能力。”

这项工作得到了国家卫生研究所（R01MH116981、UG3MH126861、R01EB027223和R01EB030102）的支持JR由美国国立卫生研究院（DP5OD028125）和巴勒斯健康基金（CAMS#1019648）支持

来源:

Materials provided by
Washington University in St. Louis. Original written by Beth Miller.
注明: Content may be edited for style and length.

参考:

1. Yaoheng Yang, Jinyun Yuan, Rachael L. Field, Dezhuang Ye, Zhongtao Hu, Kevin Xu, Lu Xu, Yan Gong, Yimei Yue, Alexxai V. Kravitz, Michael R. Bruchas, Jianmin Cui, Jonathan R. Brestoff, Hong Chen.
   Induction of a torpor-like hypothermic and hypometabolic state in rodents by ultrasound. Nature Metabolism, 2023; DOI: 10.1038/s42255-023-00804-z

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