冬眠是一种特殊的生理状态和生存策略。在冬眠状态中，哺乳动物如熊和一些啮齿类动物通过抑制新陈代谢、降低体温和减缓其他生理过程以节约能量，来应对致命的环境压力。最新研究发现，冬眠状态受大脑控制，而大脑则充当一个中央的“开关”。如果能以非侵入性的方法打开这个“开关”，安全无损的实现人工冬眠有望成为现实。
人工冬眠技术可以通过减缓病人的新陈代谢和生命活动，为危重病患争取更多治疗时间，从而提高他们的生存几率。然而，无创和安全的人工冬眠技术仍未实现。
来自华盛顿大学圣路易斯医学院的研究团队发现超声波可以通过非侵入性的方式精确激活下丘脑前区控制冬眠的神经元细胞，从而诱导人工冬眠。该研究成果于近日发表在《Nature Metabolism》杂志上，题为：Induction of a torpor-like hypothermic and hypometabolic state in rodents by ultrasound。
研究人员发现，超声波脉冲的刺激可以导致小鼠体温下降，并伴随心率减慢和基础代谢率降低，而且在两小时后完全恢复。实验过程中，超声波对小鼠大脑没有造成任何损伤。研究人员还开发了一种可穿戴超声波刺激系统，一旦检测到体温开始上升，该系统会自动给予超声波脉冲，能够将动物维持在类似冬眠的状态长达24小时。该技术在不自然冬眠的大鼠身上也能起效，但体温下降幅度较小。这表明调节代谢反应的生理过程可能存在于不冬眠的哺乳动物中。研究从生理层面进一步揭示了超声波诱导人工冬眠的机制。
该研究设计了一种全新的非侵入性的人工冬眠技术，超声波诱导的人工冬眠为部分疾病的治疗带来新启示。
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