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:

Происхождение изображений ИИ становится все труднее установить 06.09.2026

Генеративный искусственный интеллект способен создавать изображения, в которых угадываются особенности определенных художественных стилей, однако установить источник конкретного визуального элемента оказывается значительно сложнее. Исследование специалистов лаборатории MIT CSAIL показывает, что по мере увеличения обучающего набора данных надежно определить, какое именно изображение повлияло на результат работы модели, становится практически невозможно. Чтобы изучить эту проблему, исследователи создали около двух десятков собственных диффузионных моделей и обучили их на наборах, содержащих от нескольких сотен до сотен тысяч изображений. В экспериментах использовались фотографии лиц, а также произведения различных художников. Независимо от размера и состава наборов данных ученые наблюдали одну закономерность: чем больше изображений использовалось для обучения, тем труднее становилось определить вклад отдельной работы в последующий результат. Это явление авторы назвали "утратой атрибуц ...>>

Часы Casio G-Shock GBX-H5600KI-5 06.09.2026

Casio представила новую модель часов G-Shock GBX-H5600KI-5, которая сочетает характерную для серии механическую прочность с возможностями, свойственными современным спортивным часам. Новинка создана на базе G-LIDE GBX-H5600 в сотрудничестве с профессиональным серфером Каноа Игараси. Часы оснащены оптическим датчиком сердечного ритма и акселерометром, а обработку собранных данных обеспечивают алгоритмы Polar. Благодаря этому устройство способно оценивать тренировочную нагрузку, восстановление во время сна и другие спортивные показатели. Кроме того, часы определяют уровень насыщения крови кислородом, хотя Casio отдельно подчеркивает, что данная функция не предназначена для медицинской диагностики. Важной особенностью GBX-H5600KI-5 остается продолжительное время автономной работы. При активном использовании пульсометра и спортивных функций часы способны работать около 35 часов, тогда как в обычном режиме без постоянного измерения пульса этот показатель достигает примерно одного меся ...>>

Краски из природных кристаллов дают яркий цвет без токсичных пигментов 05.09.2026

Яркие цвета окружают человека повсюду - от лакокрасочных покрытий и тканей до косметики и декоративных материалов. Однако многие привычные красители постепенно разрушаются под воздействием солнечного света, из-за чего поверхность теряет первоначальную насыщенность. Кроме того, некоторые синтетические пигменты содержат токсичные соединения и тяжелые металлы. Исследователи Северо-Восточного университета предложили альтернативный подход, вдохновленный природой, где насыщенные и устойчивые цвета формируются не за счет химических красителей, а благодаря микроскопической структуре материала. Именно такой механизм отвечает за характерное сияние опалов, переливы павлиньих перьев и яркие оттенки крыльев некоторых бабочек. В данном случае цвет возникает не потому, что вещество поглощает определенные длины волн света, а благодаря взаимодействию света с особым расположением мельчайших кристаллов. Они преломляют и отражают свет, вызывая интерференционные эффекты, в результате чего формируются на ...>>

Адаптивный полупроводник программируется светом 05.09.2026

Традиционный подход к развизвитю электроники имеет естественные ограничения: уменьшение размеров элементов становится сложнее, а их характеристики после изготовления практически невозможно изменить. Исследователи инженерного факультета Принстонского университета предложили иной путь. Вместо дальнейшего миниатюризирования существующих компонентов они разработали сверхтонкий полупроводниковый материал, способный менять свои свойства под воздействием света. Новый материал имеет толщину всего в несколько молекул, но при этом обладает необычной способностью многократно перестраивать свои электрофизические характеристики. Обычные полупроводники, применяемые в компьютерах и бытовой электронике, в основном получают заданные свойства еще на этапе производства и затем реагируют на поступающие электрические сигналы. Разработка специалистов из Принстона ведет себя иначе: ее параметры можно изменять уже после изготовления устройства. Секрет такой адаптивности заключается в сочетании сверхтонк ...>>

Нанопокрытие может помочь сохранить воду в озерах и водохранилищах 04.09.2026

Испарение представляет собой одну из наиболее заметных причин потери запасов пресной воды, особенно в регионах с жарким и сухим климатом. По мере повышения температуры эта проблема становится еще более актуальной: вода из озер, дамб и искусственных водохранилищ быстрее переходит в атмосферу, сокращая объем ресурсов, доступных для населения, сельского хозяйства и промышленности. Один из возможных способов замедлить этот процесс предложил физик Даниэль Кваси Кпегло, недавно получивший степень PhD по физике. Разработанная им концепция предполагает использование очень тонкого плавучего покрытия из наноматериала. Предполагается, что такой слой будет располагаться непосредственно на поверхности воды и выполнять роль своеобразного защитного "одеяла". Его задача заключается в ограничении количества инфракрасного теплового излучения Солнца, достигающего поверхности водоема, благодаря чему вода должна нагреваться медленнее и испаряться в меньшем объеме. Проблема, которую пытается решить ис ...>>

Случайная новость из Архива К 2030 году каждый пятый автомобиль в Японии будет беспилотным 04.03.2017 Министерство экономики, торговли и промышленности Японии установило план по популяризации самоуправляемых автомобилей в стране. К 2030 году 20% машин в стране должны быть беспилотными. Уже в этом году правительство Японии одобрило использование самоуправляемых автомобилей в районах с относительно невысокой плотностью населения. В 2020 году на Олимпийских играх в Токио будут работать беспилотные такси. В 2025 году самоуправляемым машинам позволят выехать на трассы, в 2027 - на дороги небольших городов, в 2030 - на все дороги страны. Крупнейший японский автопроизводитель Toyota Motor планирует начать коммерческое использование самоуправляемых автомобилей собственной разработки в наступившем году.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2026