Mesterséges téli álom lehet az űrutazás kulcsa
Ha a felfedezés embereken is megvalósítható, akkor a tudósok szerint az űrhajósokat akár hibernálni is lehetne.
A sci-fiben az űrhajósokat gyakran megkímélik a hosszú távú űrutazás unalmától és kellemetlenségeitől azzal, hogy hibernált állapotba helyezik őket. Most egy lépéssel közelebb kerülhettünk ehhez, miután a tudósok kimutatták, hogy a hibernáció mesterségesen, ultrahangos impulzusok segítségével kiváltható rágcsálókban – számol be a Guardian.
Rágcsálókon már hatásos a mesterségesen előidézett téli álom
Az előrelépés azért tekinthető jelentősnek, mert a technika patkányokon volt hatékony – ezek az állatok pedig természetes módon nem alszanak téli álmot. Ez felveti annak a lehetőségét, hogy az emberekben is megmaradhatott egy csökevényes téli álom áramkör az agyban, amelyet mesterségesen újra lehet aktiválni.
“Ha ez embereken is megvalósíthatónak bizonyul, elképzelhető, hogy az űrhajósok olyan sisakszerű eszközt viselnek majd, amely a hipotalamusz régióját célozza meg a hipotermia és a hipometabolizmus állapotának előidézésére” – mondta Hong Chen, a St. Louis-i Washington Egyetem docense, a kutatás vezetője.
A kutatócsoport először a hipotalamusz preoptikus területének nevezett mély agyi régióban azonosította a neuronok egy bizonyos csoportját, amelyekről kiderült, hogy részt vesznek a testhőmérséklet és az anyagcsere szabályozásában a hibernáció alatt. Kimutatták, hogy egerekben ezeket az idegsejteket mesterségesen aktiválni lehet ultrahanggal, amelyet nem invazív módon, egy sisakon keresztül juttatnak be.
A technika fenntartható – egerekben már biztosan
Az egerek testhőmérséklete ingerlés hatására körülbelül egy órán belül mintegy 3 Celsius-fokot esett. Az egerek anyagcseréje a szénhidrátok és a zsír energiafelhasználásáról csak a zsírra váltott, ami a torpor (téli álom) egyik fő jellemzője, és a szívritmusuk körülbelül 47%-kal csökkent, mindez szobahőmérsékleten.
A tudósok egy automatikus, zárt hurkú visszajelző rendszert is kifejlesztettek, amely ultrahangimpulzusokat adott le, hogy az egereket az indukált álmosságban tartsa, ha a felmelegedés jeleit mutatták. Ez lehetővé tette, hogy az egereket 24 órán keresztül 33 Celsius-fokos, hibernációhoz hasonló állapotban tartsák. Amikor az ultrahangos rendszert kikapcsolták, az állatok újra felébredtek.
A Nature Metabolism című folyóiratban ismertetett kísérletek azt mutatták, hogy ugyanez az eszköz patkányoknál is működött, amelyeknél a testmaghőmérséklet 1 Celsius-fokkal csökkent, amikor ugyanazt az agyi régiót célozták meg. Chen szerint az eredmény “meglepő és lenyűgöző” volt, és a csapat tervezi nagyobb állatokon is tesztelni a technikát.
Akár emberéletet is menthet
Az emberekben a torpor-szerű állapot előidézése potenciális orvosi felhasználási lehetőségekkel bír. Egyesek szerint az anyagcsere lelassítása kritikus időt nyerhet az olyan életveszélyes állapotok kezelésében, mint a szívroham és a stroke.
“Az orvosi beavatkozás idejének meghosszabbításával ez a technika ígéretes kilátásokat kínál a betegek túlélési esélyeinek javítására” – mondta Chen. “Emellett a technika nem invazív jellege megnyitja a lehetőséget viselhető ultrahangos eszközök, például sisakok kifejlesztésére, amelyek vészhelyzetekben könnyen hozzáférhetők.”
Címlapképünk illusztráció.
Ez is érdekelhet:
