En person i dvale kan sendes på romreise, og han trenger ikke mat. Eller introduser ham for dette
Hver vår, når dagene blir lengre,Ulike dyr, fra grizzlies til jordekorn, begynner å våkne fra dvalemodus. Vi pleier å si at de våkner, men dvalemodus er mye mer kompleks enn vanlig søvn. Ethvert dyr som kan holde seg under jorden i flere måneder uten mat eller vann og overleve, gjør noe mer komplekst enn å bare sove.
Blant dyrene som går i dvale ergnagere, noen amfibier og til og med noen få primater. De største representantene er bjørn. Ifølge Elena Gracheva, en nevrovitenskapsmann ved Yale University i New Haven, trosser prosessen som får en så stor skapning til å "slå av" enkel forklaring.
Det er viktig å studere bjørnedvale fordi detdu kan lære om strukturen til store pattedyr, spesielt mennesker. Hvis forskere studerer denne prosessen, kan det potensielt endre måten vi nærmer oss et bredt spekter av menneskelige sykdommer, inkludert slag, osteoporose, Parkinsons sykdom og Alzheimers sykdom.
Hvordan går forskjellige dyr i dvale?
Bjørner går i dvale på en spesiell måte, ikkeligner på andre dyr. Arktiske jordekorn kan midlertidig senke kroppstemperaturen til -3°C uten å fryse helt. Bjørner, derimot, mister nesten ingen varme i hulene sine, men prosessen kalles fortsatt dvalemodus fordi stoffskiftet reduseres.
Denne prosessen fulgte Bryan Barnes, en zoolog ved University of Alaska Fairbanks, og hans kolleger nøye for mer enn 10 år siden, og studerte svarte bjørner i dvalemodus i kunstige huler.
Disse lairene var faktisk kamre sommålt oksygenforbruk og karbondioksidproduksjon - dette er viktige indikatorer på metabolisme. Sensorer sporet kroppstemperatur. Dette var den første studien som bekreftet at dyr kan gå i dvale uten å bli kalde.
Imidlertid hviler bjørner i dvale ikke bare, sa Barnes. De slår seg virkelig av.
«De går inn i hulen, fyller to eller treganger, legg deg ned og forbli slik i seks måneder, sier Barnes. De står bare opp for å bytte side med noen få dagers mellomrom. Barnes bemerker at hun-bjørner bærer ungene sine under dvalemodus uten å mate eller bruke sine egne fett- og vannreserver.
Kan en person gå i dvalemodus?
En slik drøm vil koste folk dyrt.En person kan bli behandlet og ligge i en sykehusseng eller fly til Mars, resultatet er det samme - muskelatrofien vår, og beinene våre blir tynnere etter måneder med inaktivitet.
Bjørner har ikke dette problemet.En del av hemmeligheten bak deres sterke bein, har forskere avslørt først nylig. I 2021 publiserte Barnes og kolleger en studie som viser at bjørner i dvale er i stand til å slå av gener knyttet til beinnedbrytning.
Forskere spekulerer i det en dagdet vil være mulig å manipulere den samme prosessen hos mennesker for å forhindre osteoporose. Barnes bemerker at denne tilnærmingen kan hjelpe sengeliggende mennesker.
Den langsomme metabolismen til bjørn som faller inndvalemodus er en fantastisk prosess. En bjørn kan bremse pusten og hjertefrekvensen med omtrent 75 % over flere måneder samtidig som den opprettholder en relativt høy kroppstemperatur. Så langt er det ingen som vet nøyaktig hvordan bjørner bremser stoffskiftet.
Forskere mistenker at bjørner ikke ligger avslappet som gophers, men heller krøller seg sammen: Det er slik fett og pels holder bjørnene varme.
Forskning på dette området har gitt opphav til hovedspørsmålet:kan en person gå i dvale? Er det mulig å bruke denne tilstanden til å enkelt reise i verdensrommet og ikke bruke mye ressurser. I tillegg kan du dvale en person som er på intensivavdeling for å redde livet hans.
Hvorfor skulle en person gå i dvale?
Hjerteinfarkt og slag reduseres betydeligmengden oksygen som kommer inn i hjernen. Dette problemet ville være mye mindre ødeleggende hvis leger raskt kunne redusere mengden oksygen som trengs. Med andre ord, for å sette en person inn i en viss dvalemodus.
Hvis en person med hjerneslag ikke blir hjulpetden første timen etter tragedien vil irreversible ødeleggelser i kroppen begynne. Denne perioden kalles den gyldne time. Hvis leger kunne reprodusere dvalemodus, kan denne gylne timen bli en gylden uke eller tre uker.
Hvordan behandle mennesker med dvalemodus?
Forskere bemerker at bjørner i dvaleGophers og andre dyr ligner veldig på mennesker med Alzheimers eller Parkinsons sykdom. Hos mennesker er disse sykdommene preget av akkumulering av tau-proteiner, som danner floker i hjernen. Hjernen til en sovende bjørn gjennomgår en lignende transformasjon, kanskje fordi proteinene bidrar til å beskytte nevronene under lange hvileperioder.
"Under dvalemodus er det en massiv akkumulering av tau-proteiner i hjernen og sentralnervesystemet," sa Elena Gracheva, en nevroforsker ved Yale University.
Men det er en forskjell mellom disse prosessene:hos pasienter med Alzheimers og Parkinsons sykdom fortsetter tau-proteiner å samle seg etter hvert som sykdommen forverres, og dyret i dvale er i stand til å bli kvitt dem. Som et resultat viser hjernen deres ingen tegn til skade, og deres hukommelse og motorikk fungerer som før.
Kan vi noen gang sette et menneske i dvalemodus?
Kanskje en dag vil forskere være i stand til å brukesamme mekanisme for behandling av pasienter. Studiet av dvalemodus er fortsatt i de tidlige stadiene, men forskere studerer aktivt dvaleprosessen for å forstå hvordan man takler progressive hjernesykdommer.
En studie fra 2021 publisert iVitenskapelige rapporter fant at indusert dvalemodus og oppvåkning alene styrket hjerneforbindelser og forbedret hukommelse hos mus som hadde en tilstand som var veldig lik Alzheimers. Forfatterne foreslår at medikamentell behandling kan utvikles som kan gi et lignende kognitivt løft til mennesker, uten behov for dvalemodus.
Nå er et av teamene av forskere engasjert i det faktum atstuderer endringer i hjernen som forårsaker kognitiv svikt hos personer med Parkinsons sykdom. Spesielt vil hun jobbe med gensekvensering for å bedre forstå den genetiske forskjellen mellom hjerneceller som er sårbare for Parkinsons sykdom og hjerneceller som forblir intakte.
Teamet bruker noen av de samme tilnærmingene de brukte da de studerte dyr i dvale.
Les mer:
Den har blitt jaktet på i århundrer: hva vet vi om planeten Vulcan ved siden av solen
Astronomer har funnet en planet nær jorden: den har en veldig merkelig bane
Forskere «gjenoppliver» et gammelt enzym for å mate 9 milliarder mennesker innen 2050