Открыты нейронные механизмы кашля и чихания

02.10.2024

Хронический кашель представляет собой сложное и трудноизлечимое состояние, которое требует эффективных терапевтических подходов. На сегодняшний день наибольшую популярность имеют опиаты, такие как кодеин, но их побочные эффекты, включая риск привыкания, ограничивают возможность их использования. В таких случаях, особенно при тяжелых аллергических реакциях или вирусных инфекциях, кашель может достигать такой силы, что пациенты теряют сознание. Это подчеркивает необходимость поиска более безопасных и эффективных методов лечения.

Недавнее исследование группы ученых из Сент-Луиса внесло ясность в нейронные механизмы, ответственные за кашель и чихание. Исследование показало, что существуют специфические группы нервных клеток, отвечающие за эти рефлексы. Нейроны, регулирующие чихание, располагаются в носовых ходах, в то время как нейроны, ответственные за кашель, находятся в трахее. Каждая из этих групп нейронов имеет свою механику активации и отправляет сигналы в ствол мозга, где инициируются рефлекторные реакции.

Одним из ключевых открытий стало вещество BAM 8-22, которое активирует ионный канал MrgprC11, вызывая чихание у мышей. Удаление этого канала из нейронов приводило к прекращению чихания у инфицированных вирусом гриппа мышей, хотя кашель сохранялся. Это свидетельствует о том, что чихание и кашель регулируются разными нейронными группами, что может объяснить наличие отдельных систем защиты организма от вирусных патогенов.

Исследователи также выяснили, что нейроны, отвечающие за кашель, экспрессируют молекулу соматостатина, важную для сигнальных процессов в дыхательных путях. Эти результаты подтверждают, что дыхательные пути обладают многоуровневыми механизмами защиты от вирусных инфекций, каждый из которых контролируется отдельными нейронными путями.

Дальнейшие исследования будут сосредоточены на том, как эти нейроны взаимодействуют с мозговыми центрами, отвечающими за дыхание. Предварительные данные указывают на то, что активация нейронов может изменять паттерны дыхания, что, в свою очередь, вызывает соответствующие рефлексы - кашель или чихание. Понимание этих процессов может стать основой для разработки новых терапевтических подходов к контролю этих рефлексов.

Одним из следующих шагов станет выяснение, существуют ли аналогичные нейронные механизмы у людей. Первоначальные исследования показывают, что подобные наборы нейронов также присутствуют в дыхательных путях человека. Это открытие сулит большие перспективы для дальнейшего развития методов лечения, учитывая ограниченную эффективность современных препаратов против кашля.

В заключение, результаты данного исследования имеют значительное значение для медицины. Современные средства лечения хронического кашля, такие как кодеин, часто вызывают серьезные побочные эффекты, что ограничивает их применение. Открытие новых нейронных путей и их функций может привести к разработке более безопасных и эффективных терапий, которые будут бороться с кашлем и чиханием без риска привыкания и других негативных последствий. Эти исследования открывают новые горизонты в понимании механизмов рефлексов и в создании эффективных методов их контроля.

<< Назад: Цифровой презерватив для защиты приватности 03.10.2024

>> Вперед: Живопись точной физики 02.10.2024

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Экраны влияют на детей неравномерно в разном возрасте 01.08.2026

Планшеты и смартфоны давно стали привычной частью повседневной жизни даже самых маленьких детей. Родители часто используют гаджеты, чтобы успокоить малыша или занять его на время, однако ученые все чаще задаются вопросом, как экранное время сказывается на развитии мозга и будущей способности к обучению. Новое исследование показывает, что значение имеет не только продолжительность просмотра, но и возраст, в котором ребенок проводит время перед экраном. Ученые наблюдали детей от рождения до 8 лет. Оказалось, что больше всего экраны влияют на мозг в два периода - в раннем младенческом возрасте и перед поступлением в школу. У детей, много времени проводивших перед экранами в эти возрастные точки, в 9 лет были несколько хуже успехи в обучении, а в 10,5 лет хуже работала рабочая память - способность удерживать и обрабатывать информацию здесь и сейчас. Исследователи из Франции и Сингапура проанализировали данные 502 детей и выделили два ключевых этапа. У младенцев мозг развивается очень ...>>

Умные жилеты, спасающие от жары 01.08.2026

Летняя жара в больших городах все чаще становится серьезным испытанием для людей, работающих на открытом воздухе. Мусорщики, строители и другие специалисты вынуждены проводить часы под палящим солнцем, рискуя перегревом. Китайские инженеры предложили практичное решение - специальные охлаждающие жилеты, которые помогают снизить ощущаемую температуру примерно на 10 градусов. Пока мир страдает от сильной жары, китайские инженеры разработали "умные" жилеты с климат-контролем. Жилеты с кондиционированием почти не отличаются от обычной рабочей одежды. Главное отличие - в системе охлаждения. В городе Нанкин в жилет вмонтированы два вентилятора, работающих от портативных аккумуляторов. Одного заряда хватает на 3-4 часа непрерывной работы. В Чанчжоу решили разместить в карманах охлаждающие элементы с материалом, который при нагревании переходит из твердого состояния в жидкое, активно поглощая тепло. Это поддерживает комфортную температуру в течение 2,5-4 часов. Такие жилеты выглядят почти ...>>

Летающие ветротурбины 3 МВт вышли в серию 31.07.2026

Традиционные ветряные электростанции зависят от силы и стабильности ветра у поверхности земли, где воздушные потоки часто бывают слабыми и порывистыми. На больших высотах ветер обычно сильнее и постояннее, поэтому инженеры уже давно рассматривают возможность подъема турбин в воздух. Китайская компания сделала важный шаг в этом направлении, перейдя от испытаний к мелкосерийному производству. Компания Beijing Linyi Yunchuan Energy Technology запустила мелкосерийное производство летающей ветротурбины S2000, а в провинции Чжэцзян возводят отдельный завод по производству материалов для оболочки аппарата. У компании уже есть предварительные договоренности с прибрежными городами и горными регионами, которые рассматривают возможность использования этой технологии для удовлетворения собственных энергетических потребностей. Прототип, который полгода назад только что поднялся в небо над Сычуанем, теперь превращается в целую отрасль. Идея S2000 проста: вместо того чтобы устанавливать ветряну ...>>

LG и Prime Video: студияная версия кинематографа 31.07.2026

Современные телевизоры предлагают множество режимов изображения, которые автоматически корректируют цвета, контраст и резкость. Однако создатели фильмов часто жалуются, что дополнительная обработка искажает их замысел. Новая функция, появившаяся на телевизорах LG, пытается решить эту проблему, передавая контроль над настройками непосредственно студии. LG и Prime Video запустили режим "Оригинал автора" - первую настройку изображения, которой управляет сама студия. Он доступен только на OLED evo 2026 модельного года. LG Electronics и Prime Video объявили о совместной инициативе, приуроченной к стриминговой премьере фильма "Властелины Вселенной". В рамках сотрудничества на телевизорах компании появились две новые функции - режим изображения "Оригинал автора" и голосовая команда для пульта Magic Remote. Ключевая новинка - режим "Оригинал автора", который в LG называют первым в области настройки изображения для стримингового контента. Его отличие от распространенного FILMMAKER MODE за ...>>

Астронавты на Марсе не смогут выжить даже в скафандрах 30.07.2026

Высадка людей на Марс остается одной из самых амбициозных целей космических агентств. Красная планета лишена пригодной для дыхания атмосферы и подвергается высокому уровню солнечной радиации, поэтому астронавты смогут находиться на ее поверхности только в специальных скафандрах. Однако новые исследования показывают, что даже самые современные космические костюмы могут оказаться непригодными для работы в условиях марсианской гравитации. По результатам испытаний стало ясно, что новые скафандры NASA не подходят для использования астронавтами на Красной планете. На Марсе отсутствует воздух, пригодный для дыхания, а также наблюдается высокий уровень солнечной радиации. Это лишь некоторые из многих факторов, которые усложнят нахождение людей на поверхности. Современные скафандры не рассчитаны на марсианскую гравитацию, составляющую примерно 38 процентов земной. Новейшее поколение костюмов просто слишком тяжелое для использования на Марсе, пишет Phys. Новая серия скафандров, которую раз ...>>

Случайная новость из Архива Тропики движутся в Арктику 03.08.2012 В Северном Ледовитом океане обнаружены живые тропические и субтропические виды морских простейших. Планктон с помощью атлантических течений преодолел тысячи километров и очутился вблизи Норвегии, где его и нашли местные и американские ученые. Пока океанологи не связывают этот факт напрямую с глобальным потеплением: скорее всего, имел место циклический "импульс", выбросивший планктон в северные воды. Однако арктические воды нагреваются очень быстро, и таких импульсов будет все больше и больше. Живые существа, о которых идет речь, - это радиолярии, микроскопические одноклеточные, обитающие практически во всех регионах мирового океана. Поскольку множество радиолярий попадали в ил на протяжении миллионов лет, с их помощью ученые также могут изучать колебания температуры в далеком прошлом и настоящем. Корабль Норвежского полярного института проводил обычный отбор проб планктона к северо-западу от норвежского архипелага Шпицберген, примерно на полпути между Европейским материком и Северным полюсом. Когда ученые проанализировали образцы, они с удивлением обнаружили, что из 145 таксонов (образцов) 98 пришли с юга, причем даже из таких жарких регионов, как тропики. Скорее всего, "захватчиков" принесло теплое Северо-Атлантическое течение (продолжение Гольфстрима), которое путешествует из стран Карибского бассейна в Северную Атлантику, но обычно истощается где-то между Гренландией и Европой. Ранее океанологи уже выяснили, что, что иногда импульсы теплой воды проникают в район побережья Норвегии и в Арктический бассейн. Такие импульсы случались в 1920, 1930 и 1950 годах, а также, как мы теперь знаем, и в 2010 году. К сожалению, периодичность таких событий не означает, что для Арктики они привычны и глобальное потепление не грозит "засорением" Севера организмами из другой экосистемы. Исследования показывают, что из-за глобального изменения климата импульсы происходят все чаще и проникают все дальше в сердце Северного Ледовитого океана. Так, в северных водах радиолярии смогли прожить около месяца. На первый взгляд это немного, однако планктону этого времени достаточно, чтобы произвести на свет 80 поколений и в теории начать приспосабливаться к более холодной воде.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2026