冬眠している人は宇宙旅行に送ることができ、食べ物は必要ありません。あるいは彼にこれを紹介してください
毎年春になって日が長くなると、ハイイログマからジリスまで、さまざまな動物が冬眠から目覚め始めています。通常、彼らは目覚めると言いますが、冬眠は通常の睡眠よりもはるかに複雑です。食べ物も水もなく何ヶ月も地下に留まって生き延びることができる動物は、ただ眠っているだけではなく、もっと複雑なことをしているのです。
冬眠する動物の中には齧歯類、いくつかの両生類、そして少数の霊長類ですら。最大の代表者はクマです。ニューヘブンのイェール大学の神経科学者であるエレナ・グラチェバによれば、そのような大きな存在を「スイッチオフ」させるプロセスは簡単な説明に反します。
クマの冬眠を研究することは重要です。大型哺乳類、特に人間の構造について学ぶことができます。研究者がこのプロセスを研究すれば、脳卒中、骨粗鬆症、パーキンソン病、アルツハイマー病などの幅広いヒトの病気への取り組み方が変わる可能性があります。
さまざまな動物がどのように冬眠しますか?
クマは特別な方法で冬眠しますが、他の動物と同じように。北極ジリスは、完全に凍ることなく一時的に体温を-3℃まで下げることができます。一方、クマは巣穴で熱をほとんど失いませんが、新陳代謝が低下するため、このプロセスは依然として冬眠と呼ばれます。
このプロセスでは、アラスカ大学フェアバンクス校の動物学者であるブライアンバーンズと彼の同僚が、10年以上前に注意深く追跡し、人工の隠れ家で冬眠しているツキノワグマを研究しました。
これらの隠れ家は実際には測定された酸素消費量と二酸化炭素生成量-これらは代謝の重要な指標です。センサーは体温を追跡しました。これは、動物が寒くなることなく冬眠できることを確認した最初の研究でした。
しかし、冬眠中のクマはただ休んでいるわけではないとバーンズ氏は言う。本当にオフになります。
「彼らは隠れ家に入り、2、3歳になります時々、横になって、6か月間そのようにとどまります」とバーンズは言います。彼らは数日ごとにサイドを切り替えるために立ち上がるだけです。バーンズは、冬眠中の彼女のクマは、自分の蓄えた脂肪や水を食べたり使用したりせずにカブスを産むと述べています。
人は冬眠に入ることができますか?
そのような夢は人々に多大な犠牲を払うでしょう。人が治療を受けて病院のベッドに横たわっても、火星に飛んでも、結果は同じです。何か月も活動をしないと筋肉が萎縮し、骨が薄くなるのです。
クマにはこの問題はありません。彼らの強い骨の秘密の一部である科学者たちは、つい最近明らかになりました。 2021年、バーンズらは、冬眠中のクマが骨の破壊に関連する遺伝子をオフにできることを示す研究を発表しました。
研究者はいつかそれを推測します骨粗鬆症を予防するために、人間でも同じプロセスを操作することが可能になります。バーンズは、このアプローチは寝たきりの人々を助けることができると述べています。
以下に該当するクマの代謝の遅さ冬眠は素晴らしいプロセスです。クマは、比較的高い体温を維持しながら、数か月間で呼吸と心拍数を約 75% 低下させることができます。これまでのところ、クマがどのようにして代謝を低下させるのか正確にはわかっていません。
研究者は、クマはホリネズミのようにリラックスして横たわっているのではなく、むしろ丸まって横たわっているのではないかと考えています。これが、脂肪と毛皮がクマの体温を保つ仕組みなのです。
この分野の研究は主な質問を引き起こしました:人は冬眠できますか?この状態を利用して、宇宙を簡単に移動し、多くのリソースを使用しないようにすることは可能ですか。さらに、あなたは彼の命を救うために集中治療室にいる人を冬眠させることができます。
なぜ人は冬眠するのでしょうか?
心臓発作と脳卒中が大幅に減少脳に入る酸素の量。医師が必要な酸素の量をすぐに減らすことができれば、この問題はそれほど深刻なものではなくなるでしょう。言い換えれば、人を冬眠に似た状態にすることです。
脳卒中を患っている人を助けられなかったら悲劇から1時間後、身体の不可逆的な破壊が始まります。この時間帯をゴールデンアワーと呼びます。医師が冬眠を再現できれば、このゴールデンタイムがゴールデン ウィーク、あるいは 3 週間になる可能性があります。
冬眠のある人をどのように扱うのですか?
科学者たちはクマが冬眠していることに注目していますホリネズミやその他の動物は、アルツハイマー病やパーキンソン病の人々に非常によく似ています。人間の場合、これらの病気は、脳内でもつれを形成するタウタンパク質の蓄積を特徴としています。眠っているクマの脳も同様の変化を起こします。これはおそらく、タンパク質が長時間の休息中にニューロンの保護に役立つためと考えられます。
イェール大学の神経科学者であるエレナ・グラチェバは、「休止状態の間、脳と中枢神経系にタウタンパク質が大量に蓄積します」と述べています。
ただし、これらのプロセスには違いがあります。アルツハイマー病とパーキンソン病の患者では、病気が悪化するにつれてタウタンパク質が蓄積し続け、冬眠中の動物はそれらを取り除くことができます。その結果、彼らの脳は損傷の兆候を示さず、彼らの記憶力と運動能力は以前と同じように機能します。
人間を冬眠させることはできますか?
おそらくいつか科学者が使えるようになるでしょう患者の治療にも同じメカニズムが適用されます。冬眠の研究はまだ初期段階にありますが、研究者たちは進行性の脳疾患にどのように対処するかを理解するために、冬眠のプロセスを積極的に研究しています。
で公開された2021年の研究Scientific Reportsは、アルツハイマー病と非常によく似た状態のマウスで、冬眠と覚醒を誘発するだけで脳のつながりが強化され、記憶力が向上することを発見しました。著者らは、冬眠する必要なしに、人間に同様の認知力を高めることができる薬物療法を開発できることを示唆しています。
現在、科学者のチームの1つは、パーキンソン病の人々に認知障害を引き起こす脳の変化を研究しています。特に、彼女はパーキンソン病に脆弱な脳細胞と無傷のままである脳細胞との間の遺伝的差異をよりよく理解するために遺伝子配列決定に取り組みます。
チームは、冬眠中の動物を研究するときに採用したのと同じアプローチのいくつかを使用しています。
続きを読む:
それは何世紀にもわたって狩られてきました:太陽の隣の惑星バルカンについて私たちは何を知っていますか
天文学者は地球の近くに惑星を発見しました:それは非常に奇妙な軌道を持っています
科学者たちは古代の酵素を「復活」させ、2050年までに90億人を養う