麻醉植物后, 科学家有了意想不到的发现

[关键词麻醉植物]

据美国科技新闻网站“ARS”12月13日报道一项由意大利和德国植物生物学家牵头的新研究发现植物和人类一样也会“屈从”于麻醉剂的作用相关研究论文已发表于《植物学纪事》杂志上

在郁郁葱葱的花园中到处都是各种各样的绿色植物对大多数人来说这里只是个安静场所但对科学家而言却是天然实验室在过去一个多世纪的时间里医生们为了在外科手术等医疗过程中帮助人们摆脱和避免疼痛每天都使用麻醉剂但他们并不清楚这种药物对人体细胞和电信号的准确影响机制如今研究者对植物注射麻醉剂所产生的作用令人震惊因为植物不同于人类它们没有中枢神经系统

新研究发表后研究者认为植物可以帮助人们弄清楚麻醉药物的作用机制并希望未来植物可以用来辅助研究和开发新型麻醉剂因为像拟南芥一类的植物特别适合实验操作它们不会像动物那样逃跑并允许仪器进行简单的电信号记录

比如佛罗伦萨大学和波恩大学的研究员所进行的植物麻醉实验中就包括捕蝇草含羞草茅膏菜和豌豆嫩芽等具备基本运动现象的植物在实验室内他们将植物以不同方式暴露在几种全身麻醉药物中有的被包围在乙醚气体或氙气中有的根部被清洗干净浸泡在利多卡因溶液中结果发现所有情况下麻醉药都使得植物静止不动反应迟钝捕蝇草的“荆棘陷阱”无法闭合含羞草被触碰也不会“害羞”地垂下枝叶茅膏菜无法蜷曲叶子而豌豆须也垂下头不再向上生长

尽管科学家们尚不清楚麻醉剂如何产生作用但主流假说认为药物与神经细胞表面的特定受体相互作用改变细胞膜上脂质层阻断膜上控制神经电脉冲的离子通道从而造成意识和痛觉的丧失在对捕蝇草的测试中研究者发现未使用麻醉剂时可以测量到植物电脉冲但暴露在乙醚中电脉冲大约停顿了900秒后才恢复原位这表明植物内部系统就像人类一样能被麻醉剂影响

为了确认麻醉剂是否也影响了植物细胞的脂质膜研究者使用了拟南芥进行实验结果发现在麻醉剂的作用下植物细胞膜失去了处理信号和接受脉冲离子的能力因此可认为植物确实使用了与人体相似的受体蛋白来控制离子通道但具体机制还有待进一步研究

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