Osoba koja hibernira može se poslati na svemirski put, a neće joj trebati hrana. Ili ga upoznaj s ovim
Svakog proljeća, kad dani postanu duži,Razne životinje, od grizlija do tetulja, počinju se buditi iz zimskog sna. Obično kažemo da se probude, ali hibernacija je mnogo složenija od normalnog sna. Svaka životinja koja može mjesecima ostati pod zemljom bez hrane i vode i preživjeti radi nešto složenije od samog spavanja.
Među životinjama koje hiberniraju suglodavci, neki vodozemci, pa čak i nekoliko primata. Najveći predstavnici su medvjedi. Prema Eleni Grachevi, neuroznanstvenici sa Sveučilišta Yale u New Havenu, proces koji uzrokuje da se tako veliko biće "isključi" prkosi jednostavnom objašnjenju.
Važno je proučavati zimski san medvjeda jermožete naučiti o građi velikih sisavaca, posebice ljudi. Ako istraživači prouče ovaj proces, to bi potencijalno moglo promijeniti način na koji pristupamo širokom spektru ljudskih bolesti, uključujući moždani udar, osteoporozu, Parkinsonovu bolest i Alzheimerovu bolest.
Kako različite životinje hiberniraju?
Medvjedi hiberniraju na poseban način, neslično drugim životinjama. Arktičke tekurice mogu privremeno sniziti tjelesnu temperaturu na -3°C, a da se potpuno ne smrznu. Medvjedi, pak, u svojim jazbinama gotovo uopće ne gube toplinu, no taj se proces ipak naziva hibernacija jer im se metabolizam usporava.
Ovaj proces, Bryan Barnes, zoolog sa Sveučilišta Alaska Fairbanks, i njegovi kolege pažljivo su pratili prije više od 10 godina, proučavajući crne medvjede koji hiberniraju u umjetnim jazbinama.
Ove jazbine su zapravo bile odaje kojeizmjerena potrošnja kisika i proizvodnja ugljičnog dioksida – to su važni pokazatelji metabolizma. Senzori prate tjelesnu temperaturu. Ovo je bila prva studija koja je potvrdila da životinje mogu hibernirati bez prehlade.
Međutim, medvjedi u hibernaciji ne odmaraju se samo, rekao je Barnes. Stvarno se isključuju.
„Uđu u jazbinu, napune dvije ili tri godineputa, lezite i ostanite tako šest mjeseci”, kaže Barnes. Ustaju samo svakih nekoliko dana kako bi promijenili stranu. Barnes primjećuje da medvjedice tijekom zimske hibernacije mladunci medvjedića ne jedu ili ne koriste vlastite rezerve masti i vode.
Može li osoba ući u hibernaciju?
Takav san će skupo koštati ljude.Čovjek bi se mogao liječiti i ležati u bolničkom krevetu ili letjeti na Mars, rezultat je isti - mišići nam atrofiraju, a kosti postaju tanje nakon mjeseci neaktivnosti.
Medvjedi nemaju ovaj problem.Dio tajne njihovih jakih kostiju znanstvenici su otkrili tek nedavno. Godine 2021. Barnes i njegovi kolege objavili su studiju koja pokazuje da medvjedi koji hiberniraju mogu isključiti gene povezane s razgradnjom kostiju.
Istraživači to jednog dana nagađajubit će moguće manipulirati istim procesom kod ljudi kako bi se spriječila osteoporoza. Barnes napominje da ovaj pristup može pomoći osobama prikovanim za krevet.
Spor metabolizam medvjeda koji spadaju uhibernacija je nevjerojatan proces. Medvjed može usporiti svoje disanje i rad srca za oko 75% tijekom nekoliko mjeseci dok održava relativno visoku tjelesnu temperaturu. Zasad nitko točno ne zna kako medvjedi usporavaju svoj metabolizam.
Istraživači sumnjaju da medvjedi ne leže opušteni poput gofa, nego se sklupčaju: tako ih salo i krzno griju.
Istraživanja u ovom području dovela su do glavnog pitanja:može li osoba hibernirati? Je li moguće koristiti ovo stanje za jednostavno putovanje u svemir i ne koristiti puno resursa. Osim toga, možete hibernirati osobu koja je na intenzivnoj njezi kako biste joj spasili život.
Zašto bi osoba hibernirala?
Srčani i moždani udari značajno su smanjenikoličina kisika koja ulazi u mozak. Ovaj bi problem bio puno manje razoran kad bi liječnici mogli brzo smanjiti potrebnu količinu kisika. Drugim riječima, staviti osobu u neki privid hibernacije.
Ako se osobi s moždanim udarom ne pomogneprvi sat nakon tragedije, tada će započeti nepovratna destrukcija u tijelu. To se razdoblje naziva zlatnim satom. Kad bi liječnici mogli reproducirati hibernaciju, ovaj bi zlatni sat mogao postati zlatni tjedan ili tri tjedna.
Kako liječiti ljude s hibernacijom?
Znanstvenici primjećuju da medvjedi koji hibernirajuGofovi i druge životinje vrlo su slični ljudima s Alzheimerovom ili Parkinsonovom bolešću. Kod ljudi ove bolesti karakterizira nakupljanje tau proteina, koji stvaraju spletove u mozgu. Mozak medvjeda koji spava prolazi kroz sličnu transformaciju, možda zato što proteini pomažu u zaštiti neurona tijekom dugih razdoblja mirovanja.
“Tijekom hibernacije dolazi do ogromnog nakupljanja tau proteina u mozgu i središnjem živčanom sustavu”, rekla je Elena Gracheva, neuroznanstvenica sa Sveučilišta Yale.
Ali postoji razlika između ovih procesa:u bolesnika s Alzheimerovom i Parkinsonovom bolešću, tau proteini se nastavljaju nakupljati kako se bolest pogoršava, a životinja koja hibernira može ih se riješiti. Kao rezultat toga, njihov mozak ne pokazuje znakove oštećenja, a njihovo pamćenje i motoričke sposobnosti rade kao i prije.
Možemo li ikada staviti čovjeka u hibernaciju?
Možda će jednog dana znanstvenici moći koristitiisti mehanizam za liječenje pacijenata. Proučavanje hibernacije još je u ranoj fazi, ali istraživači aktivno proučavaju proces hibernacije kako bi razumjeli kako upravljati progresivnim bolestima mozga.
Studija iz 2021. objavljena uZnanstveni izvještaji otkrili su da samo inducirana hibernacija i buđenje jačaju moždane veze i poboljšavaju pamćenje kod miševa koji su imali stanje vrlo slično Alzheimerovoj. Autori sugeriraju da bi se mogla razviti terapija lijekovima koja bi mogla pružiti sličan kognitivni poticaj ljudima, bez potrebe za hibernacijom.
Sada se jedan od timova znanstvenika bavi činjenicom daproučava promjene u mozgu koje uzrokuju kognitivna oštećenja kod osoba s Parkinsonovom bolešću. Konkretno, radit će na sekvenciranju gena kako bi bolje razumjela genetsku razliku između moždanih stanica koje su osjetljive na Parkinsonovu bolest i moždanih stanica koje ostaju netaknute.
Tim koristi neke od istih pristupa koje su koristili kada su proučavali životinje u hiberniranju.
Čitaj više:
Lovi se stoljećima: što znamo o planetu Vulkan pored Sunca
Astronomi su pronašli planet blizu Zemlje: ima vrlo čudnu orbitu
Znanstvenici 'uskrsnuli' drevni enzim za prehranu 9 milijardi ljudi do 2050.