หลับไปหกเดือนแล้วบินไปดาวอังคาร: คนสามารถจำศีลได้หรือไม่และทำไมเขาถึงต้องการ

ผู้จำศีลสามารถถูกส่งไปเดินทางในอวกาศได้ และเขาจะไม่ต้องการอาหาร หรือแนะนำเขาให้รู้จักสิ่งนี้

สภาพถ้าเขาอยู่ในความดูแลอย่างเข้มงวดเพื่อช่วยแม้ในกรณีที่รุนแรงที่สุด

ทุกๆ ฤดูใบไม้ผลิ เมื่อเวลายาวนานขึ้นสัตว์ต่างๆ ตั้งแต่หมีกริซลีไปจนถึงกระรอกดิน กำลังเริ่มตื่นจากการจำศีล เรามักจะบอกว่าพวกเขาตื่นแล้ว แต่การจำศีลนั้นซับซ้อนกว่าการนอนหลับปกติมาก สัตว์ชนิดใดก็ตามที่สามารถอยู่ใต้ดินเป็นเวลาหลายเดือนโดยไม่มีอาหารหรือน้ำและมีชีวิตรอดได้กำลังทำสิ่งที่ซับซ้อนมากกว่าแค่นอนหลับ 

ในบรรดาสัตว์ที่จำศีลคือสัตว์ฟันแทะ สัตว์สะเทินน้ำสะเทินบกบางตัวและแม้แต่บิชอพสองสามตัว ตัวแทนที่ใหญ่ที่สุดคือหมี ตามที่ Elena Gracheva นักประสาทวิทยาแห่งมหาวิทยาลัยเยลในนิวเฮเวนกล่าว กระบวนการที่ทำให้สิ่งมีชีวิตขนาดใหญ่เช่นนี้ "ปิดสวิตช์" นั้นขัดต่อคำอธิบายง่ายๆ

สิ่งสำคัญคือต้องศึกษาหมีจำศีลเพราะว่าคุณสามารถเรียนรู้เกี่ยวกับโครงสร้างของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมขนาดใหญ่ โดยเฉพาะมนุษย์ หากนักวิจัยศึกษากระบวนการนี้ อาจเปลี่ยนวิธีที่เราจัดการกับโรคต่างๆ ในมนุษย์ได้ รวมถึงโรคหลอดเลือดสมอง โรคกระดูกพรุน โรคพาร์กินสัน และโรคอัลไซเมอร์

สัตว์ต่าง ๆ จำศีลได้อย่างไร?

หมีจำศีลด้วยวิธีพิเศษไม่ใช่คล้ายกับสัตว์อื่นๆ กระรอกดินอาร์กติกสามารถลดอุณหภูมิร่างกายลงชั่วคราวถึง -3°C โดยไม่กลายเป็นน้ำแข็งจนหมด ในทางกลับกัน หมีแทบไม่สูญเสียความร้อนในถ้ำเลย แต่กระบวนการนี้ยังคงเรียกว่าการจำศีลเพราะกระบวนการเผาผลาญช้าลง

กระบวนการนี้ ไบรอัน บาร์นส์ นักสัตววิทยาที่มหาวิทยาลัยอลาสก้า แฟร์แบงค์ และเพื่อนร่วมงานของเขาได้ติดตามอย่างระมัดระวังเมื่อกว่า 10 ปีที่แล้ว โดยศึกษาหมีดำที่จำศีลในถ้ำเทียม

ถ้ำเหล่านี้เป็นห้องที่ปริมาณการใช้ออกซิเจนที่วัดได้และการผลิตก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ - สิ่งเหล่านี้เป็นตัวบ่งชี้ที่สำคัญของการเผาผลาญ เซ็นเซอร์ติดตามอุณหภูมิของร่างกาย นี่เป็นการศึกษาครั้งแรกที่ยืนยันว่าสัตว์สามารถจำศีลได้โดยไม่เป็นหวัด

อย่างไรก็ตาม หมีจำศีลไม่ได้เป็นเพียงการพักผ่อนเท่านั้น Barnes กล่าว พวกเขาปิดจริงๆ 

“พวกมันเข้าไปในถ้ำ เลี้ยวสองหรือสามนอนลงและอยู่อย่างนั้นเป็นเวลาหกเดือน” บาร์นส์กล่าว พวกเขาลุกขึ้นเพื่อสลับข้างทุกสองสามวันเท่านั้น บาร์นส์ตั้งข้อสังเกตว่าแม่หมีในช่วงจำศีลในฤดูหนาวลูกหมีโดยไม่ต้องกินหรือใช้ไขมันและน้ำสำรองของตัวเอง

บุคคลสามารถเข้าสู่โหมดไฮเบอร์เนตได้หรือไม่?

ความฝันเช่นนี้จะทำให้ผู้คนต้องเสียค่าใช้จ่ายอย่างมากบุคคลอาจได้รับการรักษาและนอนบนเตียงในโรงพยาบาลหรือบินไปดาวอังคารก็ได้ ผลลัพธ์ก็เหมือนเดิม คือ กล้ามเนื้อลีบ และกระดูกของเราจะบางลงหลังจากไม่ได้ใช้งานเป็นเวลาหลายเดือน 

หมีไม่มีปัญหานี้นักวิทยาศาสตร์ได้เปิดเผยความลับส่วนหนึ่งของกระดูกที่แข็งแรงเมื่อไม่นานนี้เอง ในปี 2564 บาร์นส์และเพื่อนร่วมงานได้ตีพิมพ์ผลการศึกษาที่แสดงให้เห็นว่าหมีที่จำศีลสามารถปิดยีนที่เกี่ยวข้องกับการสลายของกระดูกได้

นักวิจัยคาดการณ์ว่าสักวันหนึ่งจะสามารถจัดการกับกระบวนการเดียวกันในมนุษย์เพื่อป้องกันโรคกระดูกพรุนได้ บาร์นส์ตั้งข้อสังเกตว่าวิธีนี้สามารถช่วยคนล้มป่วยได้

กระบวนการเผาผลาญที่ช้าของหมีที่ตกลงไปในการจำศีลเป็นกระบวนการที่น่าทึ่ง หมีสามารถชะลอการหายใจและอัตราการเต้นของหัวใจได้ประมาณ 75% ในเวลาหลายเดือนโดยยังคงรักษาอุณหภูมิร่างกายให้สูงไว้ จนถึงตอนนี้ ยังไม่มีใครรู้แน่ชัดว่าหมีชะลอกระบวนการเผาผลาญได้อย่างไร 

นักวิจัยสงสัยว่าหมีไม่ได้นอนสบายๆ เหมือนโกเฟอร์ แต่นอนขดตัว เพราะไขมันและขนทำให้หมีอบอุ่นได้ขนาดนี้ 

การวิจัยในพื้นที่นี้ทำให้เกิดคำถามหลัก:บุคคลสามารถจำศีล? เป็นไปได้ไหมที่จะใช้สถานะนี้เพื่อเดินทางในอวกาศอย่างง่ายดายและใช้ทรัพยากรไม่มาก นอกจากนี้ คุณสามารถจำศีลคนที่อยู่ในความดูแลอย่างเข้มข้นเพื่อช่วยชีวิตเขาได้

ทำไมคนจะจำศีล?

อาการหัวใจวายและโรคหลอดเลือดสมองลดลงอย่างเห็นได้ชัดปริมาณออกซิเจนที่เข้าสู่สมอง ปัญหานี้จะร้ายแรงน้อยลงมากหากแพทย์สามารถลดปริมาณออกซิเจนที่ต้องการได้อย่างรวดเร็ว กล่าวอีกนัยหนึ่ง เพื่อทำให้บุคคลมีลักษณะเหมือนจำศีล 

ถ้าคนเป็นโรคหลอดเลือดสมองไม่ได้รับการช่วยเหลือชั่วโมงแรกหลังจากโศกนาฏกรรม การทำลายล้างในร่างกายที่ไม่อาจรักษากลับคืนได้ก็จะเริ่มขึ้น ช่วงนี้เรียกว่าชั่วโมงทอง หากแพทย์สามารถจำศีลได้ ชั่วโมงทองนี้อาจกลายเป็นสัปดาห์ทองหรือสามสัปดาห์ได้

วิธีการรักษาผู้ที่จำศีล?

นักวิทยาศาสตร์ตั้งข้อสังเกตว่าหมีจำศีลโกเฟอร์และสัตว์อื่นๆ มีความคล้ายคลึงกับผู้ที่เป็นโรคอัลไซเมอร์หรือพาร์กินสันมาก ในมนุษย์ โรคเหล่านี้มีลักษณะเฉพาะคือการสะสมของโปรตีนเอกภาพ ซึ่งก่อให้เกิดการพันกันในสมอง สมองของหมีนอนหลับก็มีการเปลี่ยนแปลงที่คล้ายกัน อาจเป็นเพราะโปรตีนช่วยปกป้องเซลล์ประสาทในระหว่างการพักผ่อนเป็นเวลานาน

Elena Gracheva นักประสาทวิทยาจากมหาวิทยาลัยเยล กล่าวว่า ในระหว่างการจำศีล มีโปรตีนเอกภาพจำนวนมากสะสมอยู่ในสมองและระบบประสาทส่วนกลาง

แต่มีความแตกต่างระหว่างกระบวนการเหล่านี้:ในผู้ป่วยที่เป็นโรคอัลไซเมอร์และพาร์กินสัน โปรตีนเอกภาพยังคงสะสมต่อไปเมื่อโรคแย่ลง และสัตว์ที่จำศีลสามารถกำจัดพวกมันได้ ผลก็คือ สมองของพวกมันไม่มีร่องรอยของความเสียหาย ความจำและทักษะยนต์ของพวกมันทำงานเหมือนเมื่อก่อน

เราเคยทำให้มนุษย์เข้าสู่โหมดไฮเบอร์เนตได้หรือไม่?

บางทีสักวันหนึ่งนักวิทยาศาสตร์คงจะได้ใช้กลไกเดียวกันในการรักษาผู้ป่วย การศึกษาเรื่องการจำศีลยังอยู่ในช่วงเริ่มต้น แต่นักวิจัยกำลังศึกษากระบวนการจำศีลอย่างแข็งขันเพื่อทำความเข้าใจวิธีจัดการกับโรคทางสมองที่ลุกลาม

การศึกษาในปี 2564 ตีพิมพ์ในรายงานทางวิทยาศาสตร์พบว่า การจำศีลและการตื่นเพียงอย่างเดียวทำให้สมองแข็งแรงขึ้น และเพิ่มความจำในหนูที่มีอาการคล้ายกับอัลไซเมอร์มาก ผู้เขียนแนะนำว่าสามารถพัฒนาการบำบัดด้วยยาซึ่งสามารถให้ความรู้ความเข้าใจที่คล้ายคลึงกันกับมนุษย์โดยไม่ต้องจำศีล

ตอนนี้หนึ่งในทีมนักวิทยาศาสตร์กำลังมีส่วนร่วมกับข้อเท็จจริงที่ว่าการศึกษาการเปลี่ยนแปลงในสมองที่ทำให้เกิดความบกพร่องทางสติปัญญาในผู้ที่เป็นโรคพาร์กินสัน โดยเฉพาะอย่างยิ่ง เธอจะทำงานกับการจัดลำดับยีนเพื่อให้เข้าใจถึงความแตกต่างทางพันธุกรรมระหว่างเซลล์สมองที่เสี่ยงต่อโรคพาร์กินสันและเซลล์สมองที่ยังคงสภาพเดิมได้ดีขึ้น

ทีมงานใช้วิธีการเดียวกันกับในการศึกษาสัตว์ที่จำศีล

อ่านเพิ่มเติม:

มันถูกตามล่ามาหลายศตวรรษ: เรารู้อะไรเกี่ยวกับดาววัลแคนข้างดวงอาทิตย์?

นักดาราศาสตร์พบดาวเคราะห์ใกล้โลก มีวงโคจรที่แปลกประหลาดมาก

นักวิทยาศาสตร์ 'ฟื้น' เอ็นไซม์โบราณเพื่อเลี้ยงคน 9 พันล้านคนภายในปี 2050