A téli álmot alvó állatok minimalizálják a testi funkcióikat, és a zsírtartalékaikból fedezik a szükséges energiát. Az ember valaha képes lehet-e magát ezen a módon hibernálni?
Ez a kérdés a hideg és kellemetlen időjárással múló évszakok átalvásának vágyán túl azért került elő, mert át kell hidalni az űrutazások hosszú, tétlenségre kárhoztató szakaszait. Márpedig a belátható jövőben bekövetkező Mars expedíció is nyolc hónapot vesz igénybe a jelenlegi technológiák mellett. Az Európai Űrügynökség (ESA) például már dolgozik azon, hogy az embereket a stasis, a testi működés tétlenségének állapotába juttassa.
Ez a kábult állapot azonban nem csak a téli álommal jelentkezik. A gyors életritmusú állatfajoknál (például az egereknél vagy a kolibriknél) bekövetkezhet minden nap pár órára, amikor energiamegtakarításra van szükség. A sün, a mormota meg a medve ezzel szemben átalussza a telet, ami már valóban hibernáció.
5.-es biológiakvíz: hány veséje van egy embernek? – 10 kérdés az emberi testről
Az a tény, hogy a nagyobb emlősök képesek hibernálódni, azt jelzik, hogy elméletileg az ember számára sem volna túl energiaigényes belépni a mélyálomba. Azaz nincs evolúciós akadálya az ilyen állapot elérésének, hiszen az emlősök széles köre képes rá – állítja Vladyslav Vyazovskiy, az Oxfordi Egyetem neurológusa, a ESA szakértője.
Az ellenőrzött hipotermiát és metabolizmust már széles körben alkalmazzák a klinikai gyakorlatban, például a szívműtétek alatt vagy stroke után, amikor a vér áramlásának lassításával védik a szöveteket a károsodástól. A testhőmérséklet csökkentése lassítja az anyagcserét, s a sejteknek kevesebb oxigénre van szükségük, ami lehetővé teszi a túlélést akkor is, ha a szív nem képes az oxigént a sejtekhez szállítani.
Az emberi szervezet mesterséges hűtése hasonlónak tűnik, mint az állatok spontán mélyálomba merülése. A legfontosabb különbség azonban, hogy az állatok birtokában vannak annak a képességnek, hogy biztonságosan és spontán adják át magukat az ernyedt állapotnak. Az emberi test természetes hőszabályozásának blokkolására azonban agresszív hatóanyagokra van szükség. Az állatokéhoz hasonló állapot elindítására és fenntartására irányuló kísérletek (akár molekuláris szintről indultak felfelé, akár idegrendszeri szintről indultak lefelé) eddig nem sok eredményt hoztak.
Van egy másik megoldandó probléma is, méghozzá az agy működésének és a tárolt információknak, az emlékeknek a védelme. Az állatok hibernációját ugyan téli álomnak nevezzük, de az ébredésük után az agyhullámaik vizsgálata azt mutatja, hogy tulajdonképpen kialvatlanok, mert a nagy oxigénigényű agy nem képes lefuttatni azokat a (karbantartási) rutinokat a hibernáció alatt, amelyeket a közönséges álom alatt elvégez. Azaz a károsodás megakadályozása érdekében a téli álmot ki kell pihenni, ki kell aludni. Ennek híján az emlékek egy része elveszhet. A rosszul sikerült hibernáció ezért az űrhajósoknál akár katasztrofális következményekkel is járhat.
Vyazovskiy szerint ahhoz, hogy teljes mértékben megértsük, hogyan tudnánk biztonságosan embereket hibernálni, valószínűleg szükség van azoknak a kulcsfontosságú agyi áramköröknek és a molekuláris útvonalaknak az elemzésére és működésük megértésére, amelyek az alvási funkciókat szabályozzák.
Forrás: The Conversation
Ez is érdekelhet
Legjobban: