En i dvale kan sendes på en rumrejse, og han får ikke brug for mad. Eller præsentere ham for dette
Hvert forår, når dagene bliver længere,Forskellige dyr, fra grizzlies til jordegern, begynder at vågne fra dvale. Vi plejer at sige, at de vågner, men dvale er meget mere kompleks end normal søvn. Ethvert dyr, der kan forblive under jorden i flere måneder uden mad eller vand og overleve, gør noget mere komplekst end bare at sove.
Blandt de dyr, der går i dvale ergnavere, nogle padder og endda nogle få primater. De største repræsentanter er bjørne. Ifølge Elena Gracheva, en neuroforsker ved Yale University i New Haven, trodser den proces, der får et så stort væsen til at "slukke" af, en simpel forklaring.
Det er vigtigt at studere bjørnes dvale, fordi detdu kan lære om strukturen af store pattedyr, især mennesker. Hvis forskere studerer denne proces, kan det potentielt ændre den måde, vi nærmer os en bred vifte af menneskelige sygdomme, herunder slagtilfælde, osteoporose, Parkinsons sygdom og Alzheimers sygdom.
Hvordan går forskellige dyr i dvale?
Bjørne går i dvale på en speciel måde, ikkeligner andre dyr. Arktiske jordegern kan midlertidigt sænke deres kropstemperatur til -3°C uden at fryse helt. Bjørne mister derimod næsten ingen varme i deres huler, men processen kaldes stadig dvale, fordi deres stofskifte bliver langsommere.
Denne proces fulgte Bryan Barnes, en zoolog ved University of Alaska Fairbanks, og hans kolleger omhyggeligt for mere end 10 år siden, hvor de studerede sorte bjørne i dvale i kunstige huler.
Disse huler var faktisk celler, dermålt iltforbrug og kuldioxidproduktion - det er vigtige indikatorer for stofskiftet. Sensorer sporede kropstemperatur. Dette var den første undersøgelse, der bekræftede, at dyr kan gå i dvale uden at blive kolde.
Dog hviler bjørne i dvale ikke bare, sagde Barnes. De slukker virkelig.
"De går ind i hulen, fylder to eller tregange, læg dig ned og bliv på den måde i seks måneder,” siger Barnes. De rejser sig kun for at skifte side med få dages mellemrum. Barnes bemærker, at hun-bjørne under deres vinterhi bærer unger uden at spise eller bruge deres egne reserver af fedt og vand.
Kan en person gå i dvale?
En sådan drøm vil koste folk dyrt.En person kan blive behandlet og ligge i en hospitalsseng eller flyve til Mars, resultatet er det samme - vores muskelatrofi, og vores knogler bliver tyndere efter måneders inaktivitet.
Bjørne har ikke dette problem.En del af hemmeligheden bag deres stærke knogler, har videnskabsmænd først afsløret for nylig. I 2021 offentliggjorde Barnes og kolleger en undersøgelse, der viser, at bjørne i dvale er i stand til at slukke for gener forbundet med knoglenedbrydning.
Forskere spekulerer i det en dagdet vil være muligt at manipulere den samme proces hos mennesker for at forhindre osteoporose. Barnes bemærker, at denne tilgang kan hjælpe sengeliggende mennesker.
Det langsomme stofskifte af bjørne, der falder inddvale er en fantastisk proces. En bjørn kan bremse sin vejrtrækning og puls med omkring 75 % over flere måneder, mens den opretholder en relativt høj kropstemperatur. Indtil videre er der ingen, der ved præcist, hvordan bjørne bremser deres stofskifte.
Forskere formoder, at bjørne ikke ligger afslappet som gophers, men snarere krøller sig sammen: Sådan holder fedt og pels bjørnene varme.
Forskning på dette område har givet anledning til hovedspørgsmålet:kan en person gå i dvale? Er det muligt at bruge denne tilstand til nemt at rejse i rummet og ikke bruge en masse ressourcer. Derudover kan du dvale en person, der er på intensiv, for at redde sit liv.
Hvorfor skulle en person gå i dvale?
Hjerteanfald og slagtilfælde reduceres betydeligtmængden af ilt der kommer ind i hjernen. Dette problem ville være meget mindre ødelæggende, hvis lægerne hurtigt kunne reducere den nødvendige mængde ilt. Med andre ord, at sætte en person ind i en eller anden form for dvale.
Hvis en person med et slagtilfælde ikke bliver hjulpetden første time efter tragedien, så vil irreversibel ødelæggelse i kroppen begynde. Denne periode kaldes den gyldne time. Hvis læger kunne reproducere dvale, kunne denne gyldne time blive en gylden uge eller tre uger.
Hvordan behandler man mennesker ved hjælp af dvaletilstand?
Forskere bemærker, at bjørne i dvaleGophers og andre dyr ligner meget mennesker med Alzheimers eller Parkinsons sygdom. Hos mennesker er disse sygdomme karakteriseret ved ophobning af tau-proteiner, som danner sammenfiltringer i hjernen. En sovende bjørns hjerne gennemgår en lignende transformation, måske fordi proteinerne hjælper med at beskytte neuroner under lange hvileperioder.
"Under dvale er der en massiv ophobning af tau-proteiner i hjernen og centralnervesystemet," sagde Elena Gracheva, neuroforsker ved Yale University.
Men der er forskel på disse processer:hos patienter med Alzheimers og Parkinsons sygdom fortsætter tau-proteiner med at ophobes, efterhånden som sygdommen forværres, og det dvaledyr er i stand til at slippe af med dem. Som et resultat viser deres hjerner ingen tegn på skade, og deres hukommelse og motorik fungerer som før.
Kan vi nogensinde sætte et menneske i dvale?
Måske en dag vil videnskabsmænd være i stand til at brugesamme mekanisme til behandling af patienter. Studiet af dvaletilstand er stadig i sin tidlige fase, men forskere studerer aktivt dvaleprocessen for at forstå, hvordan man håndterer progressive hjernesygdomme.
En undersøgelse fra 2021 offentliggjort iVidenskabelige rapporter fandt, at induceret dvaletilstand og opvågning alene styrkede hjerneforbindelser og forbedrede hukommelsen hos mus, der havde en tilstand, der ligner Alzheimers. Forfatterne foreslår, at lægemiddelterapi kunne udvikles, som kunne give et lignende kognitivt boost til mennesker, uden at det er nødvendigt at gå i dvale.
Nu er et af forskerholdene engageret i det faktumundersøger ændringer i hjernen, der forårsager kognitiv svækkelse hos mennesker med Parkinsons sygdom. Hun vil især arbejde med gensekventering for bedre at forstå den genetiske forskel mellem hjerneceller, der er sårbare over for Parkinsons sygdom, og hjerneceller, der forbliver intakte.
Holdet bruger nogle af de samme tilgange, som de tog, da de studerede dyr i dvale.
Læs mere:
Det er blevet jaget i århundreder: hvad ved vi om planeten Vulcan ved siden af Solen
Astronomer har fundet en planet nær Jorden: den har en meget mærkelig bane
Forskere 'genopliver' et gammelt enzym for at brødføde 9 milliarder mennesker i 2050