{"id":409,"date":"2020-10-16T12:10:30","date_gmt":"2020-10-16T10:10:30","guid":{"rendered":"https:\/\/blogg.uit.no\/bfebackstage\/?p=409"},"modified":"2020-10-16T19:11:49","modified_gmt":"2020-10-16T17:11:49","slug":"hjernens-termostat","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/blogg.uit.no\/bfebackstage\/2020\/10\/16\/hjernens-termostat\/","title":{"rendered":"Hjernens termostat"},"content":{"rendered":"

Skrevet av Vebj\u00f8rn Jacobsen Melum, forskningsgruppen Arctic Chronobiology and Physiology<\/a>\u00a0<\/span><\/em><\/p>\n

Jorda roterer rundt sin egen akse og samtidig g\u00e5r den i en elliptisk bane rundt sola. Ved \u00e5 rotere rundt sin egen akse skaper den natt og dag for majoriteten av verdens befolkning. Ved \u00e5 g\u00e5 i bane rundt sola skapes \u00e5rstider. B\u00e5de natt og dag og \u00e5rstider er rytmiske hendelser som gjentar seg, dag etter dag, og \u00e5r etter \u00e5r. I de polare omr\u00e5dene er de lysmessige endringene gjennom et \u00e5r fenomenale. Det g\u00e5r fra 24 timer med m\u00f8rke til 24 timer med fullt dagslys. Som en f\u00f8lge av denne ekstreme endringen i lysinnstr\u00e5ling og temperatur er det store svingninger i planteproduksjon. For dyr som lever av \u00e5 spise planter, g\u00e5r det fra perioder med overflod til perioder med minimal n\u00e6ringstilgang. For \u00e5 overleve i et slikt milj\u00f8, hele \u00e5ret, kreves intrikate tilpasninger. Det finnes utallige av dem, og en av dem er \u00e5 g\u00e5 i dvale i den del av \u00e5ret som byr p\u00e5 ugunstige n\u00e6ringsforhold.<\/p>\n

\"\"

Arktisk jordekorn (foto: Shona Wood)<\/p><\/div>\n

Et av de mest ekstreme eksemplene er arktisk jordekorn. <\/span>De lever i Nord-Amerika og Sibir, og tilbringer opp til 8 m\u00e5neder av \u00e5ret under jorda i <\/span>sine hi hvor de ligger i dyp dvale. Ved hjelp av denne livsstrategien sparer de energi, men hvordan kan de klare \u00e5 svitsje mellom full aktivitet og en n\u00e6rmest komat\u00f8s tilstand?<\/p>\n

 <\/p>\n

De fleste pattedyr har en kroppstemperatur p\u00e5 rundt 36-37 grader. Denne h\u00f8ye temperaturen s\u00f8rger for effektiv drift av kroppslige funksjoner. Muskulatur eller ford\u00f8yelse fungerer uavhengige av dagens v\u00e6rmelding, p\u00e5 en helt annen m\u00e5te enn hos vekselvarme dyr som frosk og slanger. Likevel har det en pris. En h\u00f8y kroppstemperatur forutsetter et h\u00f8yt stoffskifte (metabolsk aktivitet), alts\u00e5 at kroppen bruker mye energi bare p\u00e5 \u00e5 holde seg i gang (hvilemodus). Derfor vil en lavere temperatur gi lavere metabolsk aktivitet og mindre energi vil brukes per tidsenhet (sparebluss). Og det er dette prinsippet dyr som kan g\u00e5 i dvale utnytter til sin fordel, i en unik energisparende strategi. For mange gnagere, som arktisk jordekorn, er i stand til \u00e5 senke kroppstemperaturen sin til n\u00e6r omgivelsestemperaturen. \u00abVerdensrekorden\u00bb er s\u00e5 lavt som -2.9 grader, det vil si under frysepunktet til vann! Hvordan i alle dager kan et pattedyr tolerere \u00e5 ha en s\u00e5 lav kroppstemperatur og hva er det som utl\u00f8ser denne dramatiske endringen?<\/p>\n

\"\"

Hjernens termostat (illustrasjon: Shona Wood, Vebj\u00f8rn J. Melum)<\/p><\/div>\n

For \u00e5 forst\u00e5 det m\u00e5 vi se til hjernen. Inne i hjernen er det et kontrollsenter for kroppstemperatur. Den ledende teorien om hvordan et pattedyr kan n\u00e5 minusgrader, er at hjernens termostatfunksjon er blitt skrudd ned til, nettopp, minusgrader. Hvis hjernen sier at minusgrader er greit, ja da iverksettes ingen motstandsmekanismer for \u00e5 forhindre at kroppstemperaturen faller s\u00e5 lavt. Kroppen lar seg rett og slett kj\u00f8le ned av omgivelsene. Men hjernen aksepterer ikke alt. Det kommer en nedre grense for hva hjernen og kroppen t\u00e5ler. N\u00e5r grensen n\u00e5s, ringer alarmbjellene.<\/p>\n

Gnagerkroppen starter da \u00e5 aktivt produsere varme, akkurat som en ovn som f\u00e5r beskjed av termostaten at temperaturen er for lav. Og s\u00e5nn kan et arktisk jordekorn holde det g\u00e5ende. Det kan ligge i sitt hi, sammenkr\u00f8llet og holde en jevn kroppstemperatur p\u00e5 rundt minus 1 grad i en m\u00e5ned. Men, med s\u00e5 lave temperaturer, hvordan kan hjertet fortsette \u00e5 sl\u00e5 slik at blodet sirkulerer? Hvordan kan cellene i hele dyret f\u00e5 det oksygenet og energien de trenger? Og hva skjer s\u00e5 etter en hel m\u00e5ned i denne tilstanden?<\/p>\n

\"\"

Hamster i dvale (foto: Vebj\u00f8rn J. Melum)<\/p><\/div>\n

\"\"

V\u00e5ken hamster (foto: Vebj\u00f8rn J. Melum)<\/p><\/div>\n

 <\/p>\n

 <\/p>\n

 <\/p>\n

 <\/p>\n

 <\/p>\n

 <\/p>\n

 <\/p>\n

Etter en m\u00e5ned begynner temperaturen plutselig \u00e5 stige igjen. Hurtig stiger den tilbake til \u00abnormal\u00bb kroppstemperatur p\u00e5 rundt 36-37 grader. Her holder den seg i noen timer, mens gnageren fortsatt ligger sammenkr\u00f8llet som en ball og tilsynelatende sover, f\u00f8r den returnerer ned til minusgradene. Hvordan hjernen igangsetter og kontrollerer vekslingen mellom dyp dvale og oppv\u00e5kning\/gjenoppvarming vet vi fortsatt ikke. Vi vet heller ikke n\u00f8yaktig hvor hjernens termostatfunksjon er lokalisert, eller hvordan den blir regulert for \u00e5 bestemme n\u00e5r et dyr skal g\u00e5 inn i dvale.<\/span><\/p>\n

Det vi vet er at det er et uhyre spennende forskningsomr\u00e5de som vi i forskningsgruppen Arktisk kronobiologi og fysiologi pr\u00f8ver \u00e5 finne svar p\u00e5. Om vi lykkes i \u00e5 forst\u00e5 hvordan jordekornet skrur ned hjernens termostat vil det ha potensiale til \u00e5 kunne brukes i en rekke medisinske sammenhenger. Blant annet hvordan man kan minimere systemisk vevsskade ved hjertestans og slag, og hvordan man kan bevare organer som skal transplanteres.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Skrevet av Vebj\u00f8rn Jacobsen Melum, forskningsgruppen Arctic Chronobiology and Physiology\u00a0 Jorda roterer rundt sin egen akse og samtidig g\u00e5r den i en elliptisk bane rundt sola. Ved \u00e5 rotere rundt sin egen akse skaper den natt og dag for majoriteten … Continue reading →<\/span><\/a><\/p>\n","protected":false},"author":304,"featured_media":0,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_et_pb_use_builder":"","_et_pb_old_content":"","_et_gb_content_width":"","footnotes":""},"categories":[16],"tags":[18,35,50,3,51],"class_list":["post-409","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-institutt-for-arktisk-og-marin-biologi","tag-arktis","tag-biologi","tag-dvale","tag-forskning","tag-fysiologi"],"featured_image_src":"","featured_image_src_square":false,"author_info":{"display_name":"Lena Korsnes","author_link":"https:\/\/blogg.uit.no\/bfebackstage\/author\/lena-korsnes\/"},"rbea_author_info":{"display_name":"Lena Korsnes","author_link":"https:\/\/blogg.uit.no\/bfebackstage\/author\/lena-korsnes\/"},"rbea_excerpt_info":"Skrevet av Vebj\u00f8rn Jacobsen Melum, forskningsgruppen Arctic Chronobiology and Physiology\u00a0 Jorda roterer rundt sin egen akse og samtidig g\u00e5r den i en elliptisk bane rundt sola. Ved \u00e5 rotere rundt sin egen akse skaper den natt og dag for majoriteten … Continue reading →<\/span><\/a>","category_list":"Institutt for arktisk og marin biologi<\/a>","comments_num":"0 comments","_links":{"self":[{"href":"https:\/\/blogg.uit.no\/bfebackstage\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/409","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/blogg.uit.no\/bfebackstage\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/blogg.uit.no\/bfebackstage\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/blogg.uit.no\/bfebackstage\/wp-json\/wp\/v2\/users\/304"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/blogg.uit.no\/bfebackstage\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=409"}],"version-history":[{"count":9,"href":"https:\/\/blogg.uit.no\/bfebackstage\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/409\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":424,"href":"https:\/\/blogg.uit.no\/bfebackstage\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/409\/revisions\/424"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/blogg.uit.no\/bfebackstage\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=409"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/blogg.uit.no\/bfebackstage\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=409"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/blogg.uit.no\/bfebackstage\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=409"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}