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:

Звуки капель ускоряют прорастание на 30% 20.05.2026

Растения обладают удивительной чувствительностью к окружающему миру, и новые исследования показывают, что они способны воспринимать даже звуки. Ученые обнаружили, что семена риса ускоряют свое прорастание, реагируя на шум дождя. Этот механизм помогает растениям лучше приспосабливаться к изменяющимся условиям окружающей среды и может играть важную роль в их выживании. В ходе экспериментов исследователи записывали звуки дождя разной интенсивности. Оказалось, что падение капель создает значительное звуковое давление - сравнимое с тем, которое фиксируют на небольшом расстоянии от двигателей реактивных самолетов. Хотя такие звуки находятся за пределами человеческого слуха и плохо передаются из воды в воздух, они вполне способны влиять на семена, находящиеся под тонким слоем воды или почвы. Ученые провели серию опытов с посевным рисом, который традиционно высевают в увлажненную почву или под слой воды. Семена помещали в лужи глубиной 2,5-3 сантиметра и воспроизводили звуки дождя. Небол ...>>

Volkswagen ID. Polo GTI 20.05.2026

Volkswagen продолжает развивать легендарную линейку GTI, перенося ее дух в эпоху электромобилей. Компания официально представила ID. Polo GTI - первый полностью электрический "горячий" хэтчбек, который сочетает в себе современные технологии и фирменный драйверский характер моделей GTI, история которых началась еще в 1976 году с первого Golf GTI. Премьера новинки прошла во время знаменитой 24-часовой гонки на Нюрбургринге. Электромотор на передней оси развивает 222 л.с. (166 кВт) и выдает 290 Нм крутящего момента. Разгон с 0 до 100 км/ч занимает 6,8 секунды. Хотя динамика не претендует на звание рекордной в классе, Volkswagen сделал акцент на точной управляемости и узнаваемом "GTI-настроении". Для этого автомобиль оснастили блокировкой переднего дифференциала, адаптивной спортивной подвеской DCC и прогрессивным рулевым управлением. ID. Polo GTI использует ту же батарею емкостью 52 кВтч с химией NMC, что и обычная версия модели. Запас хода по циклу WLTP достигает 424 км. Поддержива ...>>

Коты охотнее разговаривают с мужчинами 19.05.2026

Домашние кошки всегда считались довольно сдержанными и избирательными в проявлении эмоций. Однако новое исследование показало, что наши пушистые питомцы гораздо активнее используют голос при общении с мужчинами, чем с женщинами. Это открытие помогает глубже понять особенности кошачьего поведения и природу их отношений с человеком. Ученые из Университета Анкары проанализировали реакцию 31 домашнего кота. Владельцы записывали на видео поведение животных в первые минуты после возвращения домой, стараясь вести себя максимально естественно. Результаты оказались весьма примечательными: в среднем за первые 100 секунд после прихода мужчины коты издавали 4,3 различных вокализации - мяуканье, мурлыканье или характерные "чириканья". При появлении женщины этот показатель составил всего 1,8. Исследователи изучили 22 разных типа поведения кошек, включая трение о ноги, зевки и реакцию на еду. Единственным значимым различием между мужчинами и женщинами оказалась именно частота вокализаций. Возра ...>>

Умная сушилка Xiaomi Mijia Smart Clothes Drying Machine 3 19.05.2026

Компания Xiaomi представила новую модель Mijia Smart Clothes Drying Machine 3 - инновационный многофункциональный комплекс, который кардинально меняет представление о сушке одежды и организации балконного пространства. Главное преимущество новинки заключается в гибкой системе организации. Устройство оснащено четырьмя независимыми зонами, благодаря чему одновременно можно сушить совершенно разные типы вещей - от легкого белья и носков до объемных одеял и верхней одежды. Для этого предусмотрено 38 открытых крючков, 32 вращающихся зажима, 20 выдвижных стержней и две специальные сетки, что позволяет оптимально использовать каждый сантиметр пространства. Еще одна яркая особенность - встроенное интеллектуальное освещение. 42-дюймовый световой модуль мощностью 36 Вт и световым потоком 3000 люмен способен полностью заменить потолочную люстру на балконе. Пользователи могут регулировать цветовую температуру в диапазоне от 3000 до 5700 K, создавая комфортную атмосферу для разных сценариев - ...>>

Сильнее всего мы злимся на самых близких 18.05.2026

Многие замечали одну и ту же странную закономерность: на работе или в общении с посторонними людьми мы способны сдерживать раздражение даже в сложных ситуациях, а дома можем вспыхнуть из-за сущей мелочи. Этот парадокс хорошо известен психологам и имеет глубокие нейробиологические причины. Оказывается, дело не в "плохом характере", а в особенностях работы нашего мозга и нервной системы. Когда мы находимся среди малознакомых людей, префронтальная кора головного мозга активно контролирует эмоции. Она выступает в роли внутреннего цензора, подавляя агрессию и помогая выбирать социально приемлемые реакции. Дома же мозг воспринимает окружение как максимально безопасное и предсказуемое, поэтому уровень контроля заметно снижается. В результате накопленные эмоции выходят наружу гораздо ярче и сильнее. Кроме того, мозг формирует особый "эмоциональный архив" именно на близких людей. Даже незначительные обиды и раздражения, которые мы переживаем годами, откладываются в памяти. При новом конфл ...>>

Случайная новость из Архива Рекорды молекулярных узлов 29.01.2024 Американские ученые случайно завязали самый маленький и по совместительству самый тугой узел в мире в крохотной структуре, состоящей всего из 54 атомов. Исследователи проводили химические реакции для создания маленьких золотых цепочек. Однако одна реакция пошла не так, как надо, в результате чего образовалась цепочка, которая самопроизвольно завязалась в узел-трилистник. Этот узел напоминает крендель, за исключением того, что свободные концы соединены вместе. При более тщательном изучении оказалось, что этот непреднамеренный узел фактически установил два мировых рекорда. Поскольку он содержал всего 54 атома, это самый маленький узел за всю историю. Таким образом, удалось превзойти предыдущего рекордсмена из 69 атомов, созданного (специально) в 2020 году. Кроме того, этот новый узел также был самым тугим из когда-либо завязанных. Этот параметр измеряется как коэффициент пересечения основной цепи (BCR), где меньшие цифры указывают на более тугие узлы. Новый узел достиг показателя BCR 23. Это лишь на единицу меньше предыдущего самого тугого узла, имевшего показатель BCR 24. Следует отметить, что узлам посвящена целая ветвь математики, называемая теорией узлов. Их изучение может помочь нам объяснить такие вещи, как, например, почему Вселенная трехмерна, или, более практично, то, как ДНК и белки естественным образом завязываются в узлы. В последнем случае ученые могли бы научиться производить более качественные лекарства, химикаты и материалы.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2026