Čínski vedci našli „prvý spínač“, ktorý by nám mohol pomôcť uviesť telo astronauta do stavu hibernácie
Astronauti v umelom spánku patria medzi to najznámejšie, čo vidíme v sci-fi filmoch. Vedci priniesli tento koncept bližšie k realite.
Niektoré cicavce sa dokážu prispôsobiť nepriaznivým podmienkam zimných mesiacov tým, že sa uložia do stavu hibernácie. Počas neho sa ich metabolizmus prudko spomaľuje a ich telesná teplota klesá. Tento stav poznáme aj pod pojmom zimný spánok.
S výnimkou lemurov väčšina primátov nedokáže hibernovať prirodzeným spôsobom, no vedci z Čínskej akadémie vied sa pýtali, či by bolo možné vyvolať torpor (pozn. redakcie: strnulosť alebo útlm životných funkcií) umelým spôsobom. Torpor je jednou z vecí, ktorá hibernujúcim živočíchom umožňuje prežiť dlhšie obdobia nepriaznivých podmienok.
Vo svojom novom výskume zisťovali, či by bolo možné vyvolať hypometabolický stav alebo dokonca aj hibernáciu u živočíchov, ktorí túto schopnosť prirodzene nemajú. Ich práca skúmala, či by vyvolané podchladenie u primátov mohlo viesť k umelo vytvorenej hibernácii. Skúmali to na primátovi druhu Macaca fascicularis spojením chemogenetickej manipulácie, funkčnej magnetickej rezonancie, behaviorálnou analýzou a monitorovaním sady fyziologických a biochemických parametrov.
„Pomocou funkčnej magnetickej rezonancie sa nám podarilo identifikovať niekoľko mozgových regiónov, ktoré sú zapojené do procesov termoregulácie a interocepcie – teda zmyslov, ktoré monitorujú vnútorný stav tela,“ vysvetľuje doktor Dai Ji, z Čínskej akadémie vied a jeden z autorov výskumu.
V rámci svojho výskumu zistili, že určitá látka dokáže spoľahlivo vyvolať hypotermiu alebo podchladenie. Fungovalo to pri uspatých alebo bdelých primátoch. V experimentoch, ktoré pracovali s uspatými jedincami si vedci všimli, že liek spustil aktivitu neurónov, ktorá viedla k poklesu telesnej teploty.
Zároveň sa zistilo, že podchladenie sa u primátov prejavuje inak ako napríklad pri myšiach. Keď je primát podchladený, telo reaguje zvýšeným tepom, chvením svalov a pohybom. Pri podchladení robí telo myši pravý opak, jej aktivita sa zníži rovnako ako jej srdcový tep.
Neprehliadnite
„Naša práca je dôkazom prvej umelo vyvolanej hypotermie pomocou manipulácie neurónov. Naša práca je dôležitým prvkom k vytvoreniu umelej hibernácie, ktorá by nám umožnila cestovať ku hviezdam,“ vysvetľuje doktor Wang Hong, jeden z autorov práce.
Nevýhody umelej hibernácie
Ak patríte medzi fanúšikov sci-fi, určite ste sa už s pojmom hibernácia stretli. Predstava, že ľudia dokážu prekonať roky vesmírneho cestovania v umelom spánku sa objavila napríklad v sci-fi klasike Votrelec. Čo sa však samotného konceptu týka, niektorí vedci veria, že by sa mohol jedného dňa stať realitou. Pozrela sa naň napríklad aj Európska vesmírna agentúra.
Ak by dokázala posádka vesmírnej rakety celú cestu prespať, raketa by mohla byť oveľa menšia. To je jednou z hlavných výhod. Podľa niektorých to však nie je vôbec praktický nápad. Začiatkom tohto roka sa totiž dvojica vedcov pokúsila zistiť minimálnu úroveň metabolizmu, ktorá by ľuďom umožnila prežiť v chladnom prostredí s nízkymi hladinami kyslíku.
Podľa výsledkov tejto štúdie by sa ušetrilo len zanedbateľné množstvo kyslíku, ako keby bol človek pri vedomí. Výhodou však môže byť napríklad to, že by kozmonauti mohli prespať cestu, ktorá trvá napríklad desať alebo viac rokov. Hibernácia počas vesmírneho cestovania je však stále len hypotetickým konceptom a až budúce výskumy nám pomôžu zistiť, či sa naozaj oplatí alebo by malo ľudstvo hľadať inú cestu ku hviezdam.
Komentáre