对于大多数生活哺乳动物，缺乏氧气通常会在几分钟内对大脑的不可逆转损害。之所以发生这种情况的原因之一是因为这种高度活跃的组织无法应对氧不足条件下的能量产生和需求之间的不平衡（也称为缺氧）。另一方面，潜水哺乳动物的大脑（例如鲸鱼和海豹）可能会在没有损害的情况下经常出现并长期存在缺氧。

To some degree, this cerebral tolerance is credited to the combination of behavioural, anatomical and physiological diving adaptations, such as a lowering of the heart rate and constriction of peripheral blood vessels. Far less studied are cellular and molecular adaptations in the brains of the diving mammals that possibly contribute to their hypoxia tolerance as well.

Evidence supporting the idea that cellular and molecular mechanisms do play a role arose from electrophysiological studies of brain slices from the hooded sealCystophora cristata。这款印章是专家潜水员，记录的潜水可达长达1小时，深度超过1000m。当受到缺氧挑战时in vitro，，，，the neurons of this arctic phocid seal remained active for an extended period, while mice neurons died immediately.

在我们的文章中，我们使用RNA-Servising（RNA-Seq）研究了连帽密封的分子适应。我们首先获得了带连帽密封的视觉皮层的转录组，并具有10,000多个转录本。然后，将mRNA水平与近亲亲戚的皮质中的水平进行比较。我们在密封大脑中发现了与能量代谢相关的基因表达水平的总体降低。最重要的是，我们确定了两个潜在的候选基因，它们在密封大脑中具有异常高的表达水平，因此可能有助于其异常的低氧耐受性。

对于簇蛋白（CLU）发现了密封皮层中最高的mRNA水平，该簇是具有多种功能的伴侣。例如，CLU会干扰Bax介导的凋亡途径，从而促进细胞存活。密封大脑中的高水平的CLU可以被解释为一种预先攻击，可保护其免受与潜水相关的损害，或者由于潜水期间或之后的压力状况而导致的。

针对S100B，发现了连帽盖和雪貂大脑之间mRNA水平的最大差异，该S100B在密封脑中高度表达。S100B是CA²⁺- 结合应激蛋白具有功能，例如调节细胞增殖和在脑损伤和疾病期间的星形胶质细胞的激活。最有趣的是，对可用脑转录组的进一步比较分析表明，Minke和Bowhead鲸鱼中S100B mRNA水平也很高，但陆地哺乳动物的水平也很低。因此，S100B似乎是一种常见的适应机制的组成部分，该机制在鲸鱼和密封中趋于互动，以更好地在潜水过程中生存减少的氧气供应。

但是，这并不是故事的结尾。必须进一步研究这两个候选者在潜水适应中的功能，例如，S100B也可能促进癌症，CLU参与了人类的几种神经退行性疾病以及与衰老有关的疾病。