Человека в спячке можно отправить в космическое путешествие, и ему будет не нужна еда. Или ввести его в это
Каждую весну, когда дни становятся длиннее, разные животные, начиная от гризли и заканчивая сусликами, начинают пробуждаться от зимней спячки. Обычно мы говорим, что они просыпаются, но спячка намного сложнее, чем обычный сон. Любое животное, которое может месяцами находиться под землей без еды, воды и выжить делает что-то более сложное, нежели просто спит.
בין החיות שנמצאות בתרדמת חורףמכרסמים, כמה דו-חיים, ואפילו כמה פרימטים. הנציגים הגדולים ביותר הם דובים. לדברי אלנה גרצ'בה, מדעית מוח מאוניברסיטת ייל בניו הייבן, התהליך שגורם ליצור כל כך גדול "להתכבות" סותר הסבר פשוט.
Изучать спячку медведей важно, так как по ней можно узнать об устройстве крупных млекопитающих, в частности людей. Если исследователи изучат этот процесс, то он потенциально может изменить наш подход к широкому спектру заболеваний человека, включая инсульт, остеопороз, болезнь Паркинсона и болезнь Альцгеймера.
איך חיות שונות מתנהלות בתרדמה?
Медведи впадают в спячку особым способом, не похожим на остальных животных. Арктические суслики могут временно снизить температуру своего тела до -3 °C, не замерзая полностью. Медведи, напротив, почти не теряют тепла в своих берлогах, но этот процесс все равно называется спячкой, потому что их метаболизм замедляется.
תהליך זה, בריאן בארנס, זואולוג מאוניברסיטת אלסקה פיירבנקס, ועמיתיו עקבו בקפידה לפני יותר מ-10 שנים, וחקרו דובים שחורים ששהו במאורות מלאכותיות.
המאורות האלה היו למעשה חדרים כאלהמדודה של צריכת חמצן וייצור פחמן דו חמצני - אלו הם אינדיקטורים חשובים לחילוף החומרים. חיישנים עקבו אחר טמפרטורת הגוף. זה היה המחקר הראשון שאישר שבעלי חיים יכולים לעבור שינה מבלי להתקרר.
Тем не менее, по словам Барнса, медведи, впадающие в спячку, не просто отдыхают. Они действительно отключаются.
"הם נכנסים למאורה, מגיעים לשנתיים או שלושפעמים, לשכב ולהישאר כך במשך שישה חודשים", אומר בארנס. הם קמים רק כדי להחליף צד כל כמה ימים. בארנס מציינת כי הדובים נושאים את הגורים שלהם בתרדמת חורף מבלי להאכיל או להשתמש במאגרי השומן והמים שלהם.
האם אדם יכול להיכנס לתרדמה?
Людям подобный сон обойдется дорого. Человек мог бы лечиться и лежать на больничной койке или лететь на Марс, результат один — наши мышцы атрофируются, а кости становятся тоньше после месяцев бездействия.
לדובים אין את הבעיה הזו.חלק מסוד העצמות החזקות שלהם, חשפו מדענים רק לאחרונה. בשנת 2021, בארנס ועמיתיו פרסמו מחקר המראה שדובים בתרדמת חורף מסוגלים לכבות גנים הקשורים לפירוק עצמות.
חוקרים משערים שיום אחדניתן יהיה לתמרן את אותו תהליך בבני אדם כדי למנוע אוסטיאופורוזיס. בארנס מציין שגישה זו יכולה לעזור לאנשים מרותקים למיטה.
Медленный метаболизм медведей, впадающих в спячку, — это удивительный процесс. Медведь может замедлять свое дыхание и частоту сердечных сокращений примерно на 75% в течение нескольких месяцев, сохраняя при этом сравнительно высокую температуру тела. Пока что никто точно не знает, как медведи замедляют метаболизм.
Исследователи подозревают, что медведи не лежат расслабленно, как суслики, а наоборот сворачиваются: так жир и мех сохраняет медведей в тепле.
מחקר בתחום הזה הוליד את השאלה העיקרית:האם אדם יכול לעבור שינה? האם ניתן להשתמש במצב זה כדי לנסוע בקלות בחלל ולא להשתמש במשאבים רבים. בנוסף, ניתן להרדם אדם שנמצא בטיפול נמרץ כדי להציל את חייו.
למה שאדם ישנה שינה?
Сердечные приступы и инсульты значительно снижают количество кислорода, поступающего в мозг. Эта проблема была бы гораздо менее разрушительной, если бы врачи могли быстро снизить необходимое количество кислорода. Иначе говоря, погрузить человека в некоторое подобие спячки.
Если человеку с инсультом не оказать помочь в первый час после трагедии, то начнутся необратимые разрушения в организме. Этот промежуток называют золотым часом. Если бы врачи могли воспроизвести спячку, то этот золотой час мог бы стать золотой неделей или тремя неделями.
איך לטפל באנשים עם תרדמה?
Ученые отмечают, что впадающие в спячку медведи, суслики и другие животные очень похожи на людей, страдающих болезнью Альцгеймера или Паркинсона. У человека эти заболевания характеризуются накоплением тау-белков, которые образуют клубки в мозге. Мозг спящего медведя претерпевает аналогичную трансформацию, возможно, потому, что белки помогают защитить нейроны во время длительного отдыха.
"במהלך תרדמת החורף, יש הצטברות מסיבית של חלבוני טאו במוח ובמערכת העצבים המרכזית", אמרה אלנה גרצ'בה, מדעית מוח מאוניברסיטת ייל.
אבל יש הבדל בין התהליכים האלה:בחולים עם אלצהיימר ופרקינסון, חלבוני טאו ממשיכים להצטבר ככל שהמחלה מחמירה, והחיה בתרדמת החורף מסוגלת להיפטר מהם. כתוצאה מכך, המוח שלהם אינו מראה סימני נזק, והזיכרון והמיומנויות המוטוריות שלהם פועלים כמו קודם.
האם נוכל אי פעם להכניס אדם למצב שינה?
Возможно, когда-нибудь ученые смогут использовать тот же механизм для лечения пациентов. Изучение процесса спячки пока находится на ранней стадии, но исследователи активно изучают процесс впадения в спячку, чтобы понять, как можно справиться с прогрессирующими заболеваниями мозга.
מחקר משנת 2021 שפורסם בדיווחים מדעיים מצאו כי תרדמה מושרה והתעוררות לבדם חיזקו את קשרי המוח ושיפרו את הזיכרון בעכברים שסבלו ממצב דומה מאוד לאלצהיימר. המחברים מציעים שניתן לפתח טיפול תרופתי שיכול לספק דחיפה קוגניטיבית דומה לבני אדם, ללא צורך בתרדמת חורף.
עכשיו אחד מצוותי המדענים עוסק בעובדה שחוקר שינויים במוח הגורמים לפגיעה קוגניטיבית אצל אנשים עם מחלת פרקינסון. בפרט, היא תעבוד על רצף גנים כדי להבין טוב יותר את ההבדל הגנטי בין תאי מוח הפגיעים למחלת פרקינסון לבין תאי מוח שנותרו שלמים.
הצוות משתמש בחלק מאותן גישות בהן נקטו בעת חקר בעלי חיים בתרדמת חורף.
קרא עוד:
זה ניצוד במשך מאות שנים: מה אנחנו יודעים על כוכב הלכת וולקן ליד השמש
אסטרונומים מצאו כוכב לכת ליד כדור הארץ: יש לו מסלול מוזר מאוד
מדענים 'החיו' אנזים קדום כדי להאכיל 9 מיליארד אנשים עד 2050