Najsigurniji način putovanja velikim udaljenostima u prostoru može biti umjetna hibernacija.
Jednog dana astronauti, natrpani škriljcima u konzerve raketa i leteći na druge planete, zaštitit će se od zračenja i svemirske bolesti smanjenjem brzine metabolizma u tijelu. Oni će hibernirati mjesecima poput medvjeda, a svemirske letjelice nosit će ih kroz prostor i vrijeme. Vjerojatno će spavati u bijelim kokonima, slično lijesovima, što nam režiseri futurističke znanstvene fantastike prikazuju u filmovima poput 2001.: Svemirska odiseja, vanzemaljac i avatar.
Ali astronauti i svemirski kolonisti vjerojatno će nešto naučiti od dehidriranih puževa, koji mogu preživjeti više od godinu dana, a da ništa ne pojedu. Ili u divovskim pandama koje se hrane niskokaloričnim bambusom. A također i u pijavicama koje mogu preživjeti u tekućem dušiku; kod djece koja su pala u ledenu vodu, a zatim su je oživjela; kod skijaša pokopanih u lavini, ali zatim se polako vraćaju u život iz stanja bez hipotermije.
Znanstvenici taj fenomen nazivaju "omamljenom hibernacijom". Nekoć se takav potres, ili torpor, smatrao nečim čudnim i neobičnim, a nazivali su ga "neosjetljivošću funkcija". Sada se ozbiljno proučava u nadi da će imati koristi od dugoročnih svemirskih letova.
Ovaj interes je dijelom posljedica napretka kriogene kirurgije, kao i novih saznanja stečenih u praksi. Jedan takav slučaj zabilježen je 1995. godine u časopisu Prehospital and Disaster Medicine. Četverogodišnji dječak pao je kroz led u hladnu vodu na jezeru u njemačkom Hanoveru. Spasioci su ga izvukli iz vode, ali nisu ga mogli na licu mjesta dovesti do osjećaja. Dječakove zjenice su se proširile i srce mu je zastalo punih 88 minuta. Kad je žrtva odvedena u bolnicu, tjelesna mu je temperatura iznosila 20 stupnjeva, što je ukazivalo na ekstremnu hipotermiju.
Nakon 20 minuta, kada su liječnici počeli zagrijavati dječakovu prsnu šupljinu, srčani ventrikuli počeli su se stezati. Nakon još deset minuta ritam sinusa se vratio u normalu. U dva tjedna dječak se potpuno oporavio i otpušten je iz bolnice. Liječnici su zaključili da ledeno hladna voda brzo hladi njegovo tijelo do stanja metaboličkog stupora (torpor), čuvajući sve vitalne organe i tkiva, a istovremeno smanjuje potrebu za kisikom za cirkulaciju krvi. Zapravo, hladnoća mu je spasila život. "Ovakvi slučajevi nas dovode do razmišljanja kako bi vrlo duboka hipotermija mogla omogućiti našim pacijentima da prežive", napisao je Samuel Tisherman, profesor kirurgije na Medicinskom fakultetu Sveučilišta u Marylandu. - Glavno je rashladiti mozak ili dok prestane protok krvi,ili odmah nakon zaustavljanja. Što je niža temperatura, mozak će se bolje nositi s nedostatkom protoka krvi."
Terapijska hipotermija čvrsto je uspostavljena u kirurškoj praksi. Eksperimenti s hlađenjem započeli su u 1960-ima, uglavnom s novorođenčadima i onima s kardiovaskularnim bolestima. Novorođenčad su bili zamotani u pokrivače za hlađenje, stavljeni u led, pa čak i u dah kako bi usporili cirkulaciju krvi i smanjili potrebu za kisikom prije operacije na srcu.
Danas liječnici koriste blagu hipotermiju (otprilike 31 stupanj) za liječenje određene novorođenčadi u teškim slučajevima, poput prijevremenog rođenja ili hipoksije fetusa. Djeca se 72 sata liječe u kapsulama za hlađenje, smanjujući njihov metabolizam do te mjere da su tkivna potreba za kisikom zadovoljena, dok se mozak i ostali vitalni organi obnavljaju.
Promotivni video:
Isto tako, kirurzi koriste hlađenje i metaboličko suzbijanje za liječenje pacijenata koji pate od tjelesnih ozljeda i ozljeda, poput srčanih udara, udaraca, rane od vatrenog oružja, obilnog krvarenja i ozljeda glave koje uzrokuju cerebralni edem. U hitnim slučajevima, anesteziolog može umetnuti tanku katetersku cijev u pacijentov nos, koja dovodi dušik za hlađenje izravno u bazu mozga. U jednom pokusu liječenja, kirurzi ubacuju strojni kateter srca-pluća kroz prsa u aortu ili kroz prepone u femoralnu arteriju. Ove epruvete koriste se za isporuku hladne fiziološke otopine za smanjenje tjelesne temperature i nadoknadu izgubljene krvi. Kada traumatolog zaustavi krvarenje, aparat za rad srca i pluća ponovno pokreće protok krvi i pacijent prima transfuziju krvi.
"Ako prehladu primijenite dovoljno brzo, prije nego što srce prestane, tada će vitalni organi, posebno mozak, moći neko vrijeme izdržati hladnoću bez krvi", objašnjava Tisherman. On provodi klinička ispitivanja s hladnom fiziološkom otopinom na klinici u Baltimoreu pokušavajući pomoći kritično ozlijeđenim pacijentima. Tisherman se nada da će svoje istraživanje nastaviti barem do jeseni 2018. godine, a možda i duže.
Nastala hipotermija brzo usporava ili zaustavlja cirkulaciju krvi oko sat vremena. U skladu s tim, smanjuje se potreba za kisikom, a kirurzi imaju vremena za zacjeljivanje rana opasnih po život, nakon čega mogu ugrijati pacijenta i vratiti ga u život.
Torpor zagonetka
Danas mnogi u zrakoplovnoj zajednici polažu nade u medicinski stvorenu hipotermiju i uslijed toga usporavanje metabolizma kao načina za uštedu prostora, težine, tereta, goriva, hrane i depresije tijekom dugih letova do Marsa ili udaljenijih planeta. Istraživanja u ovom smjeru tek počinju. Jedan problem je čisto medicinski. Koji je najbolji način da se zdravi astronauti ubace u hibernaciju? Poznato je o terapijskoj hipotermiji u operacijskoj sali, ali kako održavati ljude u svemiru hladnima i hibernirati tjednima, mjesecima, pa čak i godinama? Ovo je potpuno neistraženo područje. Neki znanstvenici koji proučavaju hibernaciju na životinjama kažu da su druge metode suzbijanja metabolizma bolje. Ovo je posebna dijetaniskofrekventno zračenje, pa čak i upotreba proteina koji potiču hibernaciju kod životinja poput medvjeda i beringanskih zemaljskih vjeverica, jer oni sigurno reguliraju brzinu metabolizma uz mogućnost izlaska iz torpora.
Drugi očigledan problem je financiranje. Koliko novca NASA će izdvojiti za proučavanje usporavanja metabolizma u životinjama i ljudima ako agencija smanji proračun čak i za svemirske letove? Bivši direktor istraživačkog centra Ames u Kaliforniji Pete Worden, sada izvršni direktor projekta Breakthrough Starshot, kaže da zato što NASA daje veliki naglasak na sintetsku biologiju i opstanak i funkcioniranje organizama u neobičnim okruženjima kao što je Mars, "ono što je hibernacija će se financirati, gotovo je neizbježna."
Taj optimizam ne dijele svi. "Ljudi su razočarani", rekao je Yuri Griko, radiobiolog koji je trenirao NASA i vodeći istraživač u odjelu svemirske biologije Ames centra. - Kad je satelit poletio u svemir 1957. godine, moja se generacija radovala i radovala se. Vjerovali smo da ćemo na Mars letjeti već u 20. stoljeću. Ali … to je 21. stoljeće i nikad nismo odletjeli na Mars. Ljudi poput mene imaju osjećaj osobne ogorčenosti, jer smo očekivali da ćemo ići mnogo dalje nego što smo sada."
Griko priznaje da su istraživanja o smanjenju metabolizma trenutno u udovima. Radio je u NASA-i 2005. godine, a prije toga pet godina radio je u biotehnološkoj tvrtki Clearant, Inc., gdje je koristio ionizirajuće zračenje za blokiranje aktivnosti patogena u medicinskim krvnim proizvodima, u organima za transplantaciju i u biološkim proizvodima. Svemirska agencija je tada pozvala Grika na provođenje istraživanja radi zaštite astronauta od svemirskog zračenja. Pokazalo se da je usporavanje metabolizma jedan od najučinkovitijih mehanizama koje nam je priroda dala.
Kada životinje pređu u hibernaciju, njihovo tijelo provodi zračenje bez značajnije štete stanicama. Griko vjeruje da smanjenje metabolizma dovodi do smanjenja štete od zračenja, jer se biokemijski procesi usporavaju, a oksidativni stres slabi. Hipoksija, ili niska razina kisika u krvi i tkivu, jedno je od mogućih objašnjenja efekta zaštite zračenja. S hipoksijom se smanjuje stvaranje slobodnih kisikovih i hidroksilnih radikala. Budući da ionizirajuće zračenje oslobađa slobodne radikale, oštećujući stanice, usporavajući metabolizam i smanjujući potrošnju kisika djeluju u suprotnom smjeru. Ti procesi ometaju smrt normalnih stanica i produljuju život zdravih stanica. Ovaj zaštitni učinak mnogo je izraženiji kod nižih temperatura.
Griko vjeruje da hibernacija također može zaštititi životinje od atrofije mišića i kostiju, što se obično događa u gravitaciji nula. Prema njegovim riječima, normalno jeduća osoba, nakon što je 90 dana provela u krevetu, gubi više od polovice mišićne snage. Ali medvjed koji ništa ne jede i spava u svojoj gužvi otprilike isto vrijeme ili malo duže gubi samo 25% svoje mišićne snage i ne pokazuje znakove gubitka kostiju. Znanstvenik primjećuje da hibernacijske životinje poput kornjača i marsupial nisu desetljećima slane u svemir.
NASA je odbila zahtjev za financiranjem svemirskih pokusa sa hibernacijskim životinjama. Danas je Grikov znanstveni rad ograničen na analizu istraživanja hibernacije, a provodi i vlastita laboratorijska istraživanja, proučavajući stasis kod miševa, puževa i pijavica. Znanstvenik je predložio organiziranje međunarodne konferencije o torporu 2015. godine, pozivajući vodeće svjetske stručnjake i raspravljajući o tome kako se hibernacija može naći u svemiru. NASA ga je odbila financirati, ali Griko se još uvijek nada da će prikupiti potrebni novac.
"Postoje značajne prepreke za proučavanje torpora, mada bez toga ne možemo ozbiljno razgovarati o svemirskim letovima na velikim daljinama", kaže bivši astronaut NASA-e i zapovjednik posade ISS-a Leroy Chiao, koji je od listopada 2004. do travnja 2005. u orbiti proveo 193 dana. godine. Istraživanje na životinjama posebno je izazovna tema jer je NASA u prošlosti kritizirala zagovornike životinja. "Čak se i istraživanje primata promatra sa neprijateljstvom ljudi", primjećuje Chiao.
Rješenje je u dvije planete
Voditelj programa NASA-inog naprednog koncepta (NIAC) Jason Derleth vidi razlog za nadu. Pod njegovim vodstvom program je dodijelio dvije potpore za inovacije od 2013. godine, podupirući detaljne planove jedne tvrtke za stvaranje intermedijarnog prebivališta na Marsu koristeći tehnike umjetne hibernacije. Vodeća tvrtka za ovaj projekt, SpaceWorks Enterprises, zrakoplovni je dizajner i izvođač radova za NASA-u i Ministarstvo obrane. Nalazi se u Dunwoodyju u državi Georgia, na 30 kilometara od Atlante. Tvrtka je sudjelovala u kreiranju CubeSat formata za male umjetne zemaljske satelite. Ali upravo je torpor privukao posebnu pozornost predsjednika i glavnog inženjera ove tvrtke, Johna Bradforda (John Bradford).
"Već 15 godina pitam se kako dizajnirati materijale, strukture i pogonske sisteme koji će nam omogućiti let do Marsa i njegovih luna", kaže Bradford. Doktorirao je i inženjer zrakoplovstva. Bradford je vodio nekoliko projekata NASA-e, američke Agencije za napredna istraživanja u Ministarstvu obrane i Laboratorija za istraživanje zrakoplovnih snaga za izgradnju vojnih svemirskih aviona. Također je bio savjetnik za znanstvenofantastični film Putnici, koji je izašao 2016. godine. Tamo se međuplanetarni doseljenici, koje igraju Jennifer Lawrence i Chris Pratt, budi iz umjetnog sna prije vremena. "Više ne snimamo misiju Apolona", objašnjava Bradford. - Nema zastava i otisaka. Moramo postati dvoplanetarna vrsta."
Bradford-ov medicinski inženjerski tim upotrijebio je prvi grant za inovativne napredne koncepte u 2013. za dizajniranje nulte gravitacije kompaktnog živog modula iz krutih struktura, temeljenog na ISS modulu stanovanja. U ovoj svemirskoj kući osiguran je sustav zatvorenog ciklusa za proizvodnju kisika i vode, izravan pristup modulu za polijetanje i slijetanje za slijetanje na Mars, kao i komplet za održavanje života za šest osoba koje su se trebale utonuti u stanje torpora tokom cijelog vremena leta (od šest do devet mjeseci).
Predložena tehnika umjetne hibernacije temelji se na tehnikama koje kirurzi koriste da induciraju hipotermiju kod pacijenta. Na primjer, dušik za hlađenje može se donijeti astronautu kroz nosnu cijev, snižavajući temperaturu mozga i tijela na 31 stupanj. To je dovoljno za održavanje hibernacije, ali istodobno se srce ne pregrijava i nema rizika od drugih komplikacija. S hlađenjem smanjuje se zgrušavanje krvi, napominje Tisherman. Također je primijetio da pacijenti koji su dva ili više dana izloženi umjerenoj hipotermiji (33 stupnja) imaju veću vjerojatnost da imaju infekcije od osoba koje nisu u hladnjaku.
U svemirskom domu SpaceWorks Enterprisea modulirani su mehanički manipulatori da obavljaju zadatke, vježbaju udove astronauta, provjeravaju tjelesne senzore, prazne spremnike urina i prate isporuku hranjivih tvari. Roboti moraju slati električne impulse mišićima astronauta kako bi ih održavali toniranim, kao i ubrizgati sedative za suzbijanje prirodnih podrhtavanja. Astronauti također trebaju primiti potpunu parenteralnu prehranu tvarima poput elektrolita, D-glukoze, lipida, vitamina i tako dalje. Oni se tijelu opskrbljuju tekućinom preko katetera koji se ubacuje u prsa ili bedra. U eksperimentalnom modulu stvorene su zalihe ukupne parenteralne prehrane u toku 180 dana. Ali ako let na Mars traje dulje,u modulu možete stvoriti zalihu hrane još 500 dana.
Sveukupno, SpaceWork je uspio smanjiti ukupnu težinu kompaktnog staništa na 19,9 tona, uključujući potrošni materijal i potrošni materijal (niska težina zemljine orbite). Za usporedbu, NASA-ina kućica TransHab zajedno s zalihama i zalihama teži 41,9 tona. To je 52% više od SpaceWorka. U odnosu na NASA-in SpaceWork modul, ukupna težina zaliha smanjena je za 70%.
Zaintrigiralo se upravljanje programom NIAC-a. "SpaceWorks je dao zanimljiv prijedlog", kaže Derlet. „Ljudi su proučavali hibernaciju u medicinske svrhe. No, koliko znamo, trenutno nitko ne provodi konstruktivnu studiju o uporabi hipotermije ili torpora u svemirskim letovima."
U 2013., menadžment NIAC-a osigurao je SpaceWorksu prvi dio od 100.000 USD bespovratnih sredstava za razvoj uzorne platforme za umjetno uspavane istraživačke letove do Marsa i njegovih satelita. Posada je trebala brojati četiri do osam osoba. No, svemirska agencija usprotivila se prijedlogu da se svi članovi posade stave u umjetni san tijekom cijelog trajanja leta. Što ako dođe do medicinskih komplikacija ili kvara u svemirskom brodu? Koliko će proći dok astronauti ne počnu trpjeti psihološka i fizička oštećenja? Što ako komplikacije na brodu zahtijevaju da se rano probude? A što je s postupnim i sporim buđenjem i ponovnim zagrijavanjem tijela dok budi astronauta iz hibernacije?
Ta su pitanja gurnula tim SpaceWorksa na posao. Osmislili su pretinac za posadu da ostane u stanju umjetnog sna, pod uvjetom da se nekoliko astronauta budno okreće kako bi pilotirali brod i obavili potrebne radove (kao u "Svemirskoj odiseji", gdje su se dva člana posade na putu za Jupiter budila, dok su bili budni dok su ostali bili u umjetnoj hibernaciji).
Bradfordov tim otišao je dalje. Dizajnirajući tri međusobno povezane životne jedinice za 100 raseljenih putnika (kako bi naseljavao Mars), stvorila je svemirsku letjelicu s dnevnim odjeljkom koji je potpuno drugačiji od svega što je NASA planirala. U pomaknutom zaljevu SpaceWorks nalaze se dvije kompaktne rotirajuće stambene jedinice, od kojih svaka sadrži 48 putnika. Rotacija različitim brzinama stvara umjetnu gravitacijsku silu koja sprečava gubitak kostiju.
No, Bradfordov tim imao je još jedan, odvažniji prijedlog. U posebnom modulu za život odlučila je smjestiti na dužnost četvoricu astronauta koji bi trebali služiti brod i posadu tijekom leta. Dok jedan spava, tri rade, održavajući tako snagu.
Let na Mars SpaceX-om
"Rotacija spavaće posade i buđenje nekih astronauta na gledanje korisnije je od spavanja svih astronauta tokom šest mjeseci", rekao je Bradford. Svemirski brod sa doseljenicima u stanju torpora bit će lakši, što će uvelike povećati njegovu brzinu, smanjiti vrijeme leta i možda pružiti pouzdaniju zaštitu od zračenja zbog usporavanja metabolizma. Nadalje, kaže Bradford, uspavani astronauti neće imati problema s gibanjem, što je čest problem za stanovnike ISS-a.
Hibernacija medvjeda
Ali kakav će biti osjećaj torpora u svemiru? Ne, ne radi se o smrzavanju do smrti u kriogenoj jedinici, a zatim oživljavanju, kaže akušer-ginekolog i SpaceWorks savjetnik Doug Talk, koji koristi terapijsku hipotermiju za liječenje djece lišene kisika. "Kriogenika ovdje nema nulta uspjeha", objašnjava. - ljudsko tijelo nije zamrznuto; sastoji se uglavnom od vode, a kada se voda povećava u volumenu (to se događa kad zamrzne], to dovodi do uništenja stanica."
Umjesto toga, astronauti će hibernirati poput kome. Ovo je križ između sna bez snova i polusvjesnog stanja. "Pacijenti u komi imaju ciklične moždane aktivnosti od naizgled budne do dubokog sna bez sna", objašnjava Tock. Iako se pacijenti u komi ne mogu kretati, mozak im ostaje aktivan i čak reagira na vanjske podražaje, uključujući verbalne naredbe.
Zimbernirani medvjedi doživljavaju nešto slično. Njihova tjelesna temperatura pada za samo nekoliko stupnjeva (kao kod umjerene hipotermije kod ljudi), a njihov metabolizam se smanjuje za 75%. Medvjedi u sjevernoj klimi mogu hibernirati sedam do osam mjeseci, a da ništa ne jedu ili piju; a trudnice ženke rađaju potomstvo i hrane ih čak i u stanju hibernacije.
"Ljudi u torporu ponašat će se poput medvjeda", sugerira Tok. "Imat će cikluse od budnosti do dubokog sna bez sna. I poput medvjeda, kad se probude, pokazat će znakove usporavanja sna."
U svibnju 2016., rukovodstvo NIAC-a odobrilo je drugu fazu projekta SpaceWorks, ovaj put osiguravajući mu 250.000 dolara za nastavak inženjerskih istraživanja, kao i operativnih i medicinskih istraživanja. „Projekti faze 1 dokazali su da je naša vizija stvarna“, kaže Derlet. "Drago nam je što dr. Bradford postiže napredak."
Tim SpaceWorksa predložio je neka poboljšanja dizajna živog modula, kao i eksperiment s umjetnim snom u razdoblju od dva do tri tjedna s nekoliko zdravih svinja. Svinje, poput ljudi, ne hiberniraju u svom prirodnom okruženju i zato će njihova fiziološka reakcija na umjetni san bolje pomoći ljudima da shvate što mogu očekivati od torpora nego eksperimenti na miševima i puževima. No, prema Derlethu, NASA-ina pravila zabranjuju financiranje istraživanja svinja.
Stoga je SpaceWorks iznio alternativni prijedlog: da sveobuhvatno prouči već provedene i tekuće eksperimente za suzbijanje metabolizma, kako bi se na toj osnovi stvorio program djelovanja za blisku budućnost, kako bi se razvile potrebne tehnologije koje će omogućiti prijelaz na ispitivanja ljudi, uključujući sustavnija istraživanja na životinjama. Ovog ljeta NIAC bi trebao provesti privremeni pregled SpaceWorksa i odlučiti hoće li izdvojiti dodatnih 250 000 USD financiranja.
"Mi i dalje vjerujemo u potrebu istraživanja životnih bića kako bismo razvili tehnologije potpora i primijenili ih dugoročno", napisao je John Olds, osnivač i izvršni direktor SpaceWorksa. "I ovaj bi korak mogao zahtijevati sudjelovanje privatnih sponzora."
Tko plaća ovo djelo, teško će provoditi pokuse na životinjama, jer postavlja etička pitanja.
"Mislim da je NASA ispravno postupiti polako i postupno", kaže Arthur Caplan, direktor medicinske etike Medicinskog centra Sveučilišta u New Yorku. Iako su mnogi entuzijastični zbog obećanja o umjetnom snu tijekom produženih svemirskih misija, NASA-i ne treba dodatne gnjavaže koje zagovornici životinja mogu dobiti, rekao je.
"Svinje su u fiziologiji slične ljudima, pa ih ima smisla koristiti za eksperimente", kaže Kaplan. "A kritičarima možemo reći i ovo: broj svinja koje će biti angažirane u ovu vrstu istraživanja bit će manji nego što prosječni Amerikanac pojede u tjednu za doručak."
Ljudski faktor
U filmovima i knjigama znanstvene fantastike torpor je idealiziran i romantiziran, kaže Kaplan. Oni daju dojam da osoba može lako ući i izaći iz ovog stanja nalik kome. Ali stvarnost je možda drugačija.
Prema Kaplanu, prvi eksperimenti izvest će se uz sudjelovanje vrlo neobičnih ljudi - najvjerojatnije, to će biti testni piloti. „Ti ljudi svakodnevno rizikuju svoje živote; razumiju fiziološke opasnosti jer testiraju avione i znaju da je poginulo mnogo njihovih kolega. Astronauti su mi rekli da su spremni sudjelovati u bilo kojem eksperimentu, samo da bi letjeli u svemir. Naš je posao zadržati ih , kaže on.
Ljudsko eksperimentiranje bit će korak bez presedana. Nitko nikada nije koristio hipotermiju za usporavanje metabolizma kod ljudi koji nisu bolesni ili ozlijeđeni, još manje kod izuzetno zdravih astronauta.
"Imamo puno zdravih ljudi koji su izrazili želju za sudjelovanjem u dugoročnim eksperimentima s umjetnim spavanjem", kaže Tok. - Postoji nagomilana potražnja za ljudima koji su spremni isključiti se iz života šest mjeseci. Sigurna sam da zdravstvene vlasti to neće odobriti."
U međuvremenu, Tok je zaposlio dva stručnjaka za terapijsku hipotermiju u istraživačkom timu SpaceWorksa: Alejandra Rabinsteina, medicinskog direktora Odjela za intenzivno liječenje neurologije na klinici Mayo, i neuroznanstvenika Kelly Drew, koja radi u Fairbanksu na Sveučilištu na Aljasci, specijaliziranoj za hibernaciju. životinje. Drew, zajedno s drugim znanstvenicima s Arktičkog biološkog instituta na Sveučilištu Aljaske, proučava uzorke hibernacije toplokrvnih životinja kao što su ježevi, berijanske zemaljske vjeverice i medvjedi. Nadaju se da će riješiti tajnu zdrave hibernacije i signale mozga koji je pokreću, vjerujući da će pomoći astronautima da se prilagode bez nuspojava.
Na primjer, u beringovoj prizemnoj vjeverici (evrazhka) zimi, tjelesna temperatura pada na nula stupnjeva. Nijedan znanstvenik ne zna točno što pokreće mehanizam hibernacije. Istina, postoji pretpostavka da poseban mozak i mišićni receptor - receptor A1 adenozina - dovodi do smanjenja tjelesne temperature zemaljske vjeverice i tjera ga da spava, od čega se probudi osam mjeseci kasnije uz minimalan gubitak koštane i mišićne mase.
"Adenosine je neuromodulator koji igra ulogu u poticanju sna i smanjenju ekscitabilnosti mozga", kaže Drew. "Sveprisutna je u mozgu životinja." U hibernacijsku euru ubrizgavala je lijek koji stimulira njihove A1 adenosinske receptore. Drew također može probuditi gofere koristeći drugi lijek koji blokira ove receptore.
Ali signalna kaskada i skup gena u ljudi mnogo je složeniji i vrlo ih je teško dešifrirati. Zadatak je kompliciran da hibernacijske životinje spavaju na različite načine.
Jedini primat koji prezimuje je madagaskarski pigmejski lemur koji osam mjeseci godišnje provodi u mukama, uglavnom po vrućem vremenu. Živi od masnih naslaga u repu. Smanjenje metabolizma kod ove životinje ne zahtijeva smanjenje tjelesne temperature.
U međuvremenu, Rabinstein, koji planira provesti analizu blage hipotermije kako bi izazvao potporu, kaže da tehnike korištene u intenzivnoj njezi u svemiru možda nisu toliko pouzdane.
"Činjenica da se mala djeca" utapaju "u ledenoj vodi i potom im padaju na pamet je izvanredna, i to nam daje nadu", kaže on. - No, možemo li svoje znanje [o dubokoj hipotermiji] primijeniti za stvaranje blaže hipotermije, tako da ljudi mogu dugo ostati u tom stanju bez štetnih posljedica, bez psihološkog i fiziološkog stresa? Ostaje za vidjeti, ali mislimo da postoji šansa."
Arielle Emmett