O persoană în hibernare poate fi trimisă într-o călătorie spațială și va fiNu au nevoie de mâncare.
În fiecare primăvară, pe măsură ce zilele devin mai lungi, diferite animale variind de laGrizzlies și gophers încep să se trezească din hibernare.De obicei, spunem că se trezesc, dar hibernarea este mult mai dificilă decât somnul normal.Orice animal care poate rămâne sub pământ luni de zile fără hrană, apă și supraviețuiește o faceCeva mai complex decât doar dormitul.
Printre animalele care hibernează se numărăгрызуны, некоторые амфибии и даже несколько приматов. Самые крупные представители — медведи. По словам Елены Грачевой, нейрофизиолога из Йельского университета в Нью-Хейвене, процесс, который приводит к «отключению» такого большого существа, не поддается простому объяснению.
Este important să studiem hibernarea urșilor, deoarece poate fi folosită pentru a afla despre structura mamiferelor mari, în special a oamenilor.Dacă cercetătorii studiază procesul, ar puteaschimbarea modului în care abordăm o gamă largă de boli umane, inclusiv accident vascular cerebral, osteoporoză, boala Parkinson și boala Alzheimer.
Cum hibernează diferite animale?
Urșii hibernează într-un mod special, care nu este ca alte animale.Veverițele arctice își pot reduce temporar temperatura corpului la -3 °C fără a îngheța complet.Urșii, pe de altă parte, nu pierd aproape deloc căldură în vizuinile lor, dar aceastaProcesul este încă numit hibernare, deoarece metabolismul lor încetinește.
Acest proces, Bryan Barnes, zoolog la Universitatea din Alaska Fairbanks, și colegii săi au urmărit cu atenție acum mai bine de 10 ani, studiind urșii negri care hibernează în bârlogurile artificiale.
Aceste vizuini erau de fapt camere careconsumul măsurat de oxigen și producția de dioxid de carbon - aceștia sunt indicatori importanți ai metabolismului. Senzorii au urmărit temperatura corpului. Acesta a fost primul studiu care a confirmat că animalele pot hiberna fără să se răcească.
Totuși, potrivit lui Barnes, urșii care hibernează nu se odihnesc doar.Chiar se închid.
„Intră în bârlog, fac doi sau treiori, întindeți-vă și rămâneți așa timp de șase luni”, spune Barnes. Ei se trezesc doar pentru a schimba partea la fiecare câteva zile. Barnes observă că urșile în timpul hibernarii de iarnă poartă pui fără să mănânce sau să-și folosească propriile rezerve de grăsime și apă.
Poate o persoană să intre în hibernare?
O persoană ar putea fi tratată și să se întindă într-un pat de spital sau să zboare pe Marte, rezultatulUnul este că mușchii noștri se atrofiază și oasele noastre devin mai subțiri după luni de inactivitate.
Urșii nu au această problemă.O parte din secretul oaselor lor puternice, oamenii de știință au dezvăluit doar recent. În 2021, Barnes și colegii săi au publicat un studiu care arată că urșii care hibernează sunt capabili să dezactiveze genele asociate cu degradarea oaselor.
Cercetătorii speculează că într-o ziva fi posibil să se manipuleze același proces la oameni pentru a preveni osteoporoza. Barnes observă că această abordare poate ajuta persoanele imobilizate la pat.
Metabolismul lent al urșilor hibernanți este un proces uimitor.Un urs își poate încetini respirația și ritmul cardiac cu aproximativ 75% timp de câteva luni, menținând în același timp o temperatură corporală relativ ridicată.Până în prezent, nimeni nu știe exact cum urșii își încetinesc metabolismul.
Cercetătorii suspectează că urșii nu stau relaxați ca veverițele de pământ, ci dimpotrivăGhemuit: acesta este modul în care blana grasă menține urșii calzi.
Cercetările în acest domeniu au dat naștere la întrebarea principală:poate o persoană să hiberneze? Este posibil să folosiți această stare pentru a călători cu ușurință în spațiu și pentru a nu folosi multe resurse. În plus, puteți hiberna o persoană care se află la terapie intensivă pentru a-și salva viața.
De ce ar hiberna o persoană?
Atacurile de cord și accidentele vasculare cerebrale reduc semnificativ cantitatea de oxigen care ajunge la creier.Această problemă ar fi mult mai puțin devastatoare dacă medicii ar putea reduce rapid cantitatea de oxigen necesară.Cu alte cuvinte, pentru a pune o persoană într-un fel de hibernare.
Dacă o persoană cu accident vascular cerebral nu este ajutată în prima oră după tragedie, atunci va începe distrugerea ireversibilă a corpului.Acest interval se numește ora de aur.Dacă medicii ar putea reproduce hibernarea, atunci această oră de aur ar putea fi săptămâna de aur sau trei săptămâni.
Cum să tratezi oamenii cu hibernare?
Oamenii de știință observă că urșii hibernanți, veverițele de pământ și alte animale sunt foarte asemănătoare cu persoanele care suferă de boala Alzheimer sau Parkinson.La om, aceste boli se caracterizează prin acumularea de proteine tau, care formează încurcături în creier.Creierul unui urs adormit suferă o transformare similară, poate pentru că proteinele ajutăProtejați neuronii în timpul odihnei prelungite.
„În timpul hibernării, există o acumulare masivă de proteine tau în creier și în sistemul nervos central”, a spus Elena Gracheva, neuroștiință la Universitatea Yale.
Dar există o diferență între aceste procese:la pacientii cu boala Alzheimer si Parkinson, proteinele tau continua sa se acumuleze pe masura ce boala se agraveaza, iar animalul care hiberna este capabil sa scape de ele. Drept urmare, creierul lor nu prezintă semne de deteriorare, iar memoria și abilitățile motorii funcționează ca înainte.
Putem pune vreodată un om în hibernare?
Poate că într-o zi oamenii de știință vor putea folosi același mecanism pentru a trata pacienții.Studiul procesului de hibernare este încă într-un stadiu incipient, dar cercetătorii studiază activProcesul de hibernare pentru a înțelege cum pot fi gestionate bolile cerebrale progresive.
Un studiu din 2021 publicat înRapoartele științifice au descoperit că numai hibernarea indusă și trezirea au întărit conexiunile creierului și au îmbunătățit memoria la șoarecii care aveau o afecțiune foarte asemănătoare cu boala Alzheimer. Autorii sugerează că ar putea fi dezvoltată terapia medicamentoasă care ar putea oferi un impuls cognitiv similar oamenilor, fără a fi nevoie să hiberneze.
Acum una dintre echipele de oameni de știință este implicată în faptul căstudiază modificări ale creierului care provoacă tulburări cognitive la persoanele cu boala Parkinson. În special, ea va lucra la secvențierea genelor pentru a înțelege mai bine diferența genetică dintre celulele creierului care sunt vulnerabile la boala Parkinson și celulele creierului care rămân intacte.
Echipa folosește unele dintre aceleași abordări pe care le-au luat atunci când a studiat animalele care hibernează.
Citeste mai mult:
A fost vânat de secole: ce știm despre planeta Vulcan de lângă Soare
Astronomii au găsit o planetă în apropierea Pământului: are o orbită foarte ciudată
Oamenii de știință „reînvie” o enzimă străveche pentru a hrăni 9 miliarde de oameni până în 2050