Анабиоз в космосе: можно ли опустить человека в спячку?

    Ни один кинофильм об межзвездных путешествиях и не обходится без погружений в глубочайший сон. «Прометей», «Пассажиры», всюду мы лицезреем, как только основные герои просыпаются в кабинах гибернации, перезапускают собственную хрупкую физиологию из долговременного состояния малоподвижной окаменелости — часто с извержением желудочных жидкостей, другими словами просто рвотой. Этот ожесточенный процесс, судя по всему, имеет смысл. Наконец, люди и не окунаются в спячку по собственной природе. Однако маленькая группа ученых пробует побороть природу и опустить человека в искусственную спячку. В случае фуррора они умеют отсрочить старение, вылечить коварные для жизни заболевания и вывести нас на Марс и за его пределы.

    Анабиоз в космосе: можно ли опустить человека в спячку?

    На минувшей недельке группа профессионалов собралась в Новейшем Орлеане, дабы исследовать вероятность погружения граждан в «синтетическую» гибернацию, другими словами искусственную спячку. Ученые обучаются у природы, пытаясь осознать причины, кои приводят к гибернации и повторному просыпанию у зверях.

    Содержание

    • 1 Загадка гибернации
    • 2 Био вдохновение
    • 3 Искусственное погружение в сон
    • 4 Что далее?

    Загадка гибернации

    Что возможно предпочтительнее для преодоления длительных отрезков жизни в критериях угрожающего холода и нехватки пищи, чем погружение в глубокую бессознательность? Большинство звериного мира уходит в зимнюю спячку: медведи, белки, ежи. Даже наши двоюродные братья из приматов, толстохвостые лемуры, порывисто понижают уровень метаболизма, когда припасы еды сокращаются.

    Как только насчет нас? Хотя мы, к огорчению, и не погружаемся в спячке, некие «чудеса» подразумевают, что метаболическое глубочайшее замораживание может посодействовать сохранить наши покоробленные туловища на благо грядущего.

    В 1999 году радиолог Анна Багенхольм провалилась под лед во время катания на лыжах в Норвегии. К моменту спасения, она существовала подо льдом наиболее 80 минут. По общему воззрению, клинически она существовала мертва — ни дыхания, ни пульса. Температура ее туловища свалилась перед началом беспримерных 13,7 градуса по Цельсию.

    Но когда медики мал-помалу нагревали ее кровь, тело медлительно заживало. На последующий денек сердечко существовало перезапущено. Сквозь двенадцать дней она открыла очи. В итоге она целиком восстановилась.

    Вариант Багенхольм — только одна из подсказок к тамошнему, что у граждан существуют способность восстанавливаться из очень подавленного метаболического состояния. В течение почти всех лет медики применяли целебную гипотермию, уменьшая температуру туловища на несколько градусов в течение пары дней, дабы помогать клиентам наводить справку с травмами головного мозга либо эпилепсией в замедленном состоянии.

    Скорое остывание помогает сохранить ткани, кои были отрезаны от кровоснабжения, потому они просят все меньше кислорода для функционирования. В Китае опыты удерживали граждан в замороженном состоянии перед началом двух недель.

    Обещание терапевтической гипотермии так крупное, что в 2014 году NASA заключило партнерство с SpaceWorks из Атланты и предоставило черновое финансирование гибернатору для галлактических путешествий для миссии на Марс.

    Хотя полет в космос продолжается всего несколько месяцев, помещение космонавтов в неактивное состояние может очень уменьшить нужное количество еды и объем сферы обитания. Погружение в сон может а также предупредить суровые побочные спецэффекты от малорослой силы тяжести, этакие как только конфигурации в токе спинномозговой воды, пагубно влияющей на зрение. Ровная стимуляция мускул, которую разлюбезно будет производить колыбель гибернации, может предупредить утрату мускул в критериях нулевой гравитации, а уж глубочайшее состояние бессознательности может потенциально свести к минимуму психические трудности, этакие как только скукотища и одиночество.

    Проект перекочевал во вторую стадию финансирования, однако к нему осталось не мало вопросцев. Какой-то из них сопряжен с тем самым, что долгая гипотермия страшно сказывается на здоровье: умеют возникать сгустки крови, кровотечение, зараза, печеночная дефицитность. На галлактическом корабле без сложноватых мед приспособлений эти отягощения умеют быть фатальными.

    Иная неполадка состоит в том, что мы и не перед началом финала осознаем, что происходит с зверям, когда оно перебегает в спячку. Конкретно это же пробовали решить на конференции в Новейшем Орлеане.

    Био вдохновение

    Целитель Ханна Кэри из Вуза Висконсина полагает, что вероятность погружения граждан в спячку надо находить и не в медицине, а уж в природе.

    Кэри изучает привычки гибернации наземной белки, маленького всеядного грызуна, который бродит по североамериканским прериям. С финала сентября перед началом мая наземная белка зимует в подземных норах, переживая серьезные зимы.

    «Тот факт, что гибернация вероятна в родословной приматов, выполняет потенциальными биомедицинские открытия, пригодные к людям», разговаривает она.

    Одно из любознательных наблюдений, созданных Кэри, заключается в том, что малый уровень метаболизма и не продолжается всю зимнюю пору. Временами спящие звери вынянчат из состояния оцепенения на полдня, повышая температуру собственного туловища перед началом обычного уровня. Но звери все гораздо и не кушают не попивают в течение этих периодов.

    «Первоначально спячка числилась продолжением сна, однако физиологически она различается, так как ваш метаболизм целиком замедляется, хоть и сохраняется», разговаривает оксфордский нейробиолог целитель Влад Вязовский, выступавший на конференции. «Торпор (оцепенение), этот чрезвычайный метаболический вызов, похоже, что-то выполняет с мозгом либо телом, совмещая сон с восстановлением».

    Нейробиологи издавна пробуют собрать комплексный перечень преимуществ сна. Например, научные исследования отображают, что сон помогает головному мозгу очистить ядовитые отходы в лимфатической системе и дозволяет «перезагрузиться» синапсам головного мозга. Ежели спячка сама по самому себе приводит к состоянию недосыпа, может ли периодическое погружение в сон с сиим посодействовать?

    Мы пока что и не знаем. Однако Кэри полагает, что результаты исследовательских работ зверях отображают, что в поисках людской гибернации исследование биологии природных гибернаторов подарит наибольший итог, чем применение мед практик на базе гипотермии, другими словами переохлаждения.

    Искусственное погружение в сон

    В то время как только Кэри и Вязовский изучат, как только спячка помогает зверям оставаться бодрствующими, целитель Маттео Серри из Вуза Болоньи в Италии избрал несколько другой путь: как только искусственным методом вызвать оцепенение у зверях, кои и не прибегают к спячке?

    Ответ может прятаться в маленький группе нейронов в области головного мозга raphe pallidus. Так как метаболизм порывисто замедляется во время спячки, гормональные и мозговые механизмы, возможно, запускают этот процесс.

    Гораздо в 2013 году его команда ученых существовала одной из первых, кто погрузил крыс в состояние спячки. Привычно эти звери и не кемарят в зимнюю пору. Им же вводили хим вещество в raphe pallidus, дабы ингибировать активность нейронов. Эти нейроны привычно участвуют в «терморегуляторной защите от холода», разговаривает Серри, другими словами вызывают био реакции, противодействующие понижению температуры туловища.

    Потом крыс помещали в черную, прохладную комнату и кормили едой с высоченным содержанием жиров — она, как только понятно, сбавляет скорость метаболизма.

    Выключение защитных нейронов на шесть часов приводило к резкому падению температуры в мозгах крыс. Них задушевные ритмы и кровяное давление а также замедлялись и понижались. Наконец, набросок волн головного мозга предстал припоминать набросок волн зверях в состоянии естественной спячки.

    Самое увлекательное существовало в фолиант, что когда ученые закончили «лечение», крысы восстановились — уже на последующий денек у их и не существовало признаков аномального поведения.

    Прошлые пробы вызвать торпор у зверях, кои и не впадают в спячку, потерпели беду, однако в этом изучение существовало показано, что ингибирование нейронов в raphe pallidus имеет значимое значение для индуцирования торпороподобного состояния.

    Ежели эти результаты будут доказаны на примере наиболее больших млекопитающих, покажется смысл перебегать и к погружению в спячку граждан. Серри и альтернативные ишачят над предстоящим анализом контроля головного мозга над оцепенением и как только взломать его, дабы опустить головной мозг в спячку.

    Что далее?

    Погружение человека в состояние спячки, гибернации, анабиоза — именуйте это же как только желаете — гораздо далековато от действительности. Однако результаты исследовательских работ мал-помалу выявляют молекулярные и нейрональные причины, кои умеют в теории обеспечить нам состояние глубочайшей заморозки.

    Согласитесь, это же существовало бы увлекательно. Поведайте в нашем чате в Телеграме.