Вечный сон. Ученые придумали, как можно ввести человека в состояние анабиоза
Научпоп11 июня 2020, 16:17
Во многих научно-фантастических фильмах о длительных космических путешествиях упоминается анабиоз, — приостановление жизнедеятельности человека с последующим восстановлением организма к нормальной жизни без какого-либо вреда.
Это необходимо для того, чтобы экономить энергию организма человека и иметь возможность в буквальном смысле законсервировать его на долгие годы.
Современные ученые также экспериментируют с анабиозом, но пока неизвестно, как можно приостановить жизнедеятельность людей на длительный промежуток времени и при этом сохранить все органы в нормальном состоянии.
В исследовании анабиоза ученые обращаются к экспериментам с животными: многие млекопитающие и птицы могут значительно снижать температуру своего тела и уровень метаболизма для того, чтобы экономить энергию во время зимней спячки.
Такое состояние еще называют торпор или оцепенение.
На днях ученые из Гарвардского университета в США Университета Цукуба в Японии опубликовали результаты своего эксперимента с анабиозом у мышей.
Подпишитесь на NV Премиум и читайте без ограничений
Нам необходима ваша поддержка, чтобы заниматься качественной журналистикой
Оказывается, в процессе эволюции грызуны выработали способность автоматически входить в такое состояние для выживания во время длительного отсутствия пищи, как правило, в зимний период.
Торпор позволяет мышам не тратить много энергии на поддержание нормальной температуры тела, и благодаря нему организм этих животных автоматически активирует некий режим гибернации.
Ученые из США и Японии выяснили, что за приостановление некоторых процессов жизнедеятельности у мышей отвечает определенный набор нейронов в одной из областей промежуточного мозга — гипоталамусе.
Так называемые Q-нейроны могут активировать торпор у мышей примерно на 24 часа. Авторы исследование также выяснили, что воздействуя на эти нейроны световыми сигналами или некоторыми химическими веществами, состояние анабиоза у мышей можно вызвать искусственным образом.
Эта техника позволяет продлить торпор у мышей до 48 часов. После двух суток нахождения в таком состоянии ученые не заметили у грызунов каких-либо изменений в поведении, повреждений органов или тканей.
Поскольку мыши могут и самостоятельно впадать в подобную спячку, исследователи решили активировать Q-нейроны в мозге крыс, после чего они также перешли в режим гибернации.
Результаты исследования позволяют предположить, что на эту же группу нейронов можно воздействовать и в мозге людей для искусственного снижения их процессов жизнедеятельности.
Однако, несмотря на наличие Q-нейронов у многих млекопитающих, ученые пока не знают, есть ли они у людей.
«Эта работа станет основой для дальнейшего изучения механизмов и схем, которые регулируют экстремальные гипотермические и гипометаболические состояния, и позволяют генетически контролировать, инициировать, манипулировать и изучать эти древние адаптации биологии теплокровных животных», — пишут авторы исследования.
Кроме фантастических космических путешествий в будущем, анабиоз имеет и весьма прикладную цель: такое состояние организма человека позволит проводить сложные операции и сохранять органы на длительное время для их пересадки другим людям.
Как уже писал НВ, несколько месяцев назад в Медицинском центре Университета Мэриленда заявили о первом успешном эксперименте по резкому замедлению обменных процессов в теле пациента.
Такая методика официально называется «экстренное сохранение и реанимация» (EPR), и ее планируют использовать в ближайшем будущем в хирургических отделениях неотложной помощи.
EPR предусматривает быстрое охлаждение пациента, замену крови ледяным физиологическим раствором, из-за чего работа сердца и мозга почти полностью прекращается.
Эта технология замедляет химические процессы в клетках организма человека, и он может обойтись практически без кислорода. Благодаря методу EPR хирурги получают два часа на работу с травмами пациента, прежде чем сердце запустится в нормальном ритме.
Ученые установили ограничение в два часа для человеческого тела, поскольку пока неизвестно, как долго пациент может оставаться в таком состоянии без каких-либо физических побочных эффектов.