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:

Глюкозамин и когнитивные нарушения 16.10.2026

С возрастом нарушения памяти и мышления становятся все более распространенной проблемой, однако причины того, почему у одних людей легкие когнитивные изменения остаются стабильными, а у других со временем перерастают в деменцию, до сих пор изучены не полностью. Новая работа исследователей Университета Флориды в США указывает на возможную связь одного из широко используемых пищевых добавок с таким переходом. Речь идет о глюкозамине, который обычно принимают для уменьшения дискомфорта в суставах и поддержания их здоровья. Специалисты проанализировали обезличенные медицинские записи UF Health, охватывающие период с 2012 по 2024 год. С помощью искусственного интеллекта они изучили информацию о пациентах с болезнью Альцгеймера и другими связанными с ней деменциями, а также о людях с легкими когнитивными нарушениями. Последние характеризуются заметными проблемами с памятью или мышлением, которые уже выходят за рамки обычных возрастных изменений, но при этом еще не обязательно существенно ...>>

Звук на квантовом уровне меняется скачками, а не постепенно 16.10.2026

В привычном мире звуковые колебания затухают постепенно: струна после щипка вибрирует все слабее, а звон постепенно превращается в тишину. На уровне квантовой физики картина оказывается совершенно иной. Здесь энергия звука существует отдельными порциями, и переход между состояниями может происходить скачкообразно. Исследователи из Стэнфордского университета впервые смогли непосредственно наблюдать такой процесс в реальном времени, зафиксировав квантовые скачки отдельных звуковых частиц. Речь идет о фононах - квантовых порциях механических колебаний, которые можно рассматривать как своеобразный аналог фотонов для звуковых волн. В макроскопическом мире энергия вибрации может уменьшаться практически непрерывно, однако на квантовом уровне такое описание перестает работать. Энергетическое состояние системы изменяется дискретно, переходя с одного уровня на другой. Результаты стэнфордского эксперимента были опубликованы в журнале Science. Чтобы зафиксировать столь быстрый и чувствительн ...>>

Мизофония может иметь выраженную генетическую основу 15.10.2026

Для большинства людей звук жевания, дыхания или сопения остается практически незаметной частью повседневной жизни. Однако у людей с мизофонией такие совершенно обычные звуки способны вызывать мгновенную и крайне сильную негативную реакцию. Причины этого состояния до сих пор изучены недостаточно, однако новое исследование указывает на важную роль наследственности. Полученные данные свидетельствуют о том, что предрасположенность к мизофонии может иметь глубокую генетическую основу. Исследованием занималась команда Медицинской школы Йельского университета, сосредоточившая внимание на семейной истории людей с этим расстройством. В отличие от ряда предыдущих работ, проводившихся преимущественно с помощью дистанционных опросов, на этот раз специалисты непосредственно обследовали 101 человека с мизофонией и членов их семей. Такой подход позволил исследователям оценить не только распространенность состояния среди родственников, но и возможные связи с другими особенностями психического здоро ...>>

Запись магнитных данных с помощью сверхбыстрых лазерных импульсов 15.10.2026

Системы хранения данных постоянно сталкиваются с необходимостью одновременно увеличивать скорость записи, плотность информации и энергоэффективность. Один из возможных путей решения этой задачи связан с использованием света для управления магнитными состояниями материала. Инженеры Калифорнийского университета в Сан-Диего разработали метод, в котором специально сформированные лазерные импульсы позволяют изменять направление намагниченности, открывая перспективу создания более быстрых и компактных магнитных устройств памяти. Главное отличие нового подхода заключается в том, что исследователи управляют не составом магнитного материала, а характеристиками самого лазерного излучения. Ультрабыстрый лазер концентрирует энергию на микроскопическом участке поверхности. Когда диаметр светового пятна становится меньше 1,36 мкм, специалистам удается переключать направление намагниченности независимо от спиральности света, то есть направления вращения его поляризации. Это позволяет отказаться от ...>>

Биокаталитический способ получения хиральных оксазолидинонов 14.10.2026

Химия все чаще обращается к биологическим молекулам, чтобы сделать синтез сложных веществ более точным и эффективным. Особенно важны такие технологии при создании соединений, у которых одинаковый химический состав может сопровождаться разным пространственным расположением атомов и, следовательно, различными свойствами. Исследователи из Калифорнийского технологического института и Университета Питтсбурга предложили новый биокаталитический подход, позволяющий получать хиральные оксазолидиноны непосредственно из простых неактивированных алкенов. В основе предложенного метода лежит последовательность из двух реакций - азиридинирования и последующего расширения цикла. Этот каскад запускается с помощью гемопротеина, который выполняет функцию катализатора и позволяет направлять химическое превращение в нужную сторону. В результате из относительно простого исходного соединения формируется более сложная циклическая структура с заданной пространственной конфигурацией. Особенно существенным ...>>

Случайная новость из Архива Подкожный чип для мгновенного анализа крови 12.06.2015 Ученые из Федеральной политехнической школы Лозанны (Швейцария) разработали диагностический чип, вживляемый под кожу. Чтобы выполнять анализ крови в реальном времени и незамедлительно получать данные о содержании в крови различных веществ, под кожу достаточно имплантировать микрочип со стороной всего один квадратный сантиметр. Устройство может измерять уровни холестерина и глюкозы в крови, а также содержание некоторых лекарственных препаратов. Внутри прячется блок управления, набор из шести сенсоров, Bluetooth-адаптер для связи со смартфоном и индукционный контур. Такая конструкция обусловлена необходимостью размещения "внешнего" аккумулятора, чтобы для замены элемента питания не приходилось каждый раз разрезать кожу - батарея просто приклеивается к коже обычным пластырем. Исследователи уже протестировали микрочип на лабораторных мышах, а испытания на человеке должны начаться в течение ближайших пяти лет.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2026