Kış uykusundaki bir kişi uzay yolculuğuna gönderilebilir ve yemeğe ihtiyacı olmayacaktır. Veya onu bununla tanıştırın
Her baharda günler uzadığında,Bozlardan yer sincaplarına kadar çeşitli hayvanlar kış uykusundan uyanmaya başlıyor. Genellikle uyandıklarını söyleriz ancak kış uykusu normal uykudan çok daha karmaşıktır. Yiyecek ve su olmadan aylarca yeraltında kalabilen ve hayatta kalabilen herhangi bir hayvan, sadece uyumaktan daha karmaşık bir şey yapıyor demektir.
Kış uykusuna yatan hayvanlar arasındakemirgenler, bazı amfibiler ve hatta birkaç primat. En büyük temsilciler ayılardır. New Haven'daki Yale Üniversitesi'nden bir sinirbilimci olan Elena Gracheva'ya göre, böylesine büyük bir yaratığın "kapanmasına" neden olan süreç basit bir açıklamaya meydan okuyor.
Ayıların kış uykusuna yatmasını incelemek önemlidir çünkübüyük memelilerin, özellikle de insanların yapısı hakkında bilgi edinebilirsiniz. Araştırmacılar bu süreci incelerse, felç, osteoporoz, Parkinson hastalığı ve Alzheimer hastalığı da dahil olmak üzere çok çeşitli insan hastalıklarına yaklaşım şeklimizi potansiyel olarak değiştirebilir.
Farklı hayvanlar nasıl kış uykusuna yatar?
Ayılar özel bir şekilde kış uykusuna yatarlar,diğer hayvanlara benzer. Arktik yer sincapları tamamen donmadan vücut sıcaklıklarını geçici olarak -3°C'ye düşürebilirler. Ayılar ise inlerinde neredeyse hiç ısı kaybetmezler, ancak metabolizmaları yavaşladığından bu sürece hâlâ kış uykusu adı verilmektedir.
Bu süreci, Alaska Fairbanks Üniversitesi'nden bir zoolog olan Bryan Barnes ve meslektaşları, 10 yıldan fazla bir süre önce yapay mağaralarda kış uykusuna yatan kara ayıları inceleyerek dikkatle izlediler.
Bu sığınaklar aslında hücrelerdi.ölçülen oksijen tüketimi ve karbondioksit üretimi - bunlar metabolizmanın önemli göstergeleridir. Sensörler vücut ısısını takip etti. Bu, hayvanların üşümeden kış uykusuna yatabileceğini doğrulayan ilk çalışmaydı.
Ancak Barnes, kış uykusundaki ayıların sadece dinlenmediğini söyledi. Gerçekten kapanıyorlar.
"İne girerler, iki ya da üç dönerlerkez uzanın ve altı ay boyunca bu şekilde kalın” diyor Barnes. Sadece birkaç günde bir taraf değiştirmek için kalkarlar. Barnes, dişi ayıların kış uykusundayken, yemek yemeden veya kendi yağ ve su rezervlerini kullanmadan yavru doğurduğunu belirtiyor.
Bir kişi kış uykusuna yatabilir mi?
Böyle bir rüya insanlara pahalıya mal olacak.Bir kişi tedavi edilebilir ve bir hastane yatağında yatabilir veya Mars'a uçabilir; sonuç aynıdır; aylarca hareketsiz kaldıktan sonra kaslarımız körelir ve kemiklerimiz incelir.
Ayılarda bu sorun yok.Bilim adamları, güçlü kemiklerinin sırrının bir kısmını ancak son zamanlarda ortaya çıkardı. 2021'de Barnes ve meslektaşları, kış uykusundaki ayıların kemik yıkımıyla ilişkili genleri kapatabildiğini gösteren bir çalışma yayınladı.
Araştırmacılar bir günosteoporozu önlemek için insanlarda aynı süreci manipüle etmek mümkün olacaktır. Barnes, bu yaklaşımın yatalak insanlara yardımcı olabileceğini belirtiyor.
Ayıların yavaş metabolizmasıHazırda bekletme inanılmaz bir süreçtir. Bir ayı, nispeten yüksek vücut ısısını korurken, birkaç ay içinde nefes almasını ve kalp atış hızını yaklaşık %75 oranında yavaşlatabilir. Şu ana kadar hiç kimse ayıların metabolizmalarını nasıl yavaşlattığını tam olarak bilmiyor.
Araştırmacılar, ayıların sincaplar gibi rahat yatmak yerine kıvrılarak yattıklarından şüpheleniyorlar: Yağ ve kürk, ayıları bu şekilde sıcak tutuyor.
Bu alandaki araştırmalar ana soruya yol açmıştır:bir insan kış uykusuna yatabilir mi? Bu durumu uzayda kolayca seyahat etmek ve çok fazla kaynak kullanmamak için kullanmak mümkün mü? Ayrıca yoğun bakımda olan bir kişinin hayatını kurtarmak için kış uykusuna yatabilirsiniz.
Bir insan neden kış uykusuna yatar?
Kalp krizleri ve felçler önemli ölçüde azalırbeyne giren oksijen miktarı. Doktorlar ihtiyaç duyulan oksijen miktarını hızlı bir şekilde azaltabilselerdi bu sorun çok daha az yıkıcı olurdu. Başka bir deyişle, kişiyi bir tür kış uykusuna yatırmak.
İnme geçiren bir kişiye yardım edilmezseTrajediden sonraki ilk saat, vücutta geri dönüşü olmayan bir yıkım başlayacaktır. Bu döneme altın saat denir. Eğer doktorlar hazırda bekletme modunu yeniden üretebilselerdi, bu altın saat bir altın haftaya ya da üç haftaya dönüşebilirdi.
Hazırda bekletme yardımı ile insanlara nasıl davranılır?
Bilim insanları kış uykusuna yatan ayılarınSincaplar ve diğer hayvanlar Alzheimer veya Parkinson hastalığı olan insanlara çok benzer. İnsanlarda bu hastalıklar, beyinde düğümler oluşturan tau proteinlerinin birikmesiyle karakterize edilir. Uyuyan bir ayının beyni de benzer bir dönüşüme uğrar; bunun nedeni belki de proteinlerin uzun dinlenme süreleri sırasında nöronların korunmasına yardımcı olmasıdır.
Yale Üniversitesi'nden bir sinirbilimci olan Elena Gracheva, "Kış uykusu sırasında beyinde ve merkezi sinir sisteminde büyük miktarda tau proteini birikimi olur" dedi.
Ancak bu süreçler arasında bir fark var:Alzheimer ve Parkinson hastalığı olan hastalarda, hastalık kötüleştikçe tau proteinleri birikmeye devam eder ve kış uykusuna yatan hayvan onlardan kurtulabilir. Sonuç olarak, beyinlerinde herhangi bir hasar belirtisi görülmez ve hafıza ve motor becerileri eskisi gibi çalışır.
Bir insanı kış uykusuna yatırabilir miyiz?
Belki bir gün bilim adamları bunu kullanabilirlerhastaları tedavi etmek için aynı mekanizma. Hazırda bekletme modu çalışması henüz başlangıç aşamasındadır, ancak araştırmacılar ilerleyici beyin hastalıklarının nasıl yönetileceğini anlamak için aktif olarak hazırda bekletme süreci üzerinde çalışmaktadır.
2021 yılında yayınlanan bir çalışmaBilimsel Raporlar, Alzheimer'a çok benzer bir duruma sahip farelerde, uyarılmış kış uykusu ve uyanmanın tek başına beyin bağlantılarını güçlendirdiğini ve hafızayı iyileştirdiğini buldu. Yazarlar, kış uykusuna yatmadan insanlara benzer bir bilişsel destek sağlayabilecek ilaç tedavisinin geliştirilebileceğini öne sürüyorlar.
Şimdi bilim adamlarından oluşan ekiplerden biri şu gerçeğiyle meşgul:Parkinson hastalığı olan kişilerde beyinde bilişsel bozulmaya neden olan değişiklikleri inceler. Özellikle, Parkinson hastalığına karşı savunmasız beyin hücreleri ile bozulmadan kalan beyin hücreleri arasındaki genetik farkı daha iyi anlamak için gen dizilimi üzerinde çalışacak.
Ekip, kış uykusuna yatan hayvanları incelerken kullandıkları yaklaşımlardan bazılarını kullanıyor.
Daha fazla oku:
Yüzyıllardır avlanıyor: Güneş'in yanındaki Vulcan gezegeni hakkında ne biliyoruz?
Gökbilimciler Dünya'ya yakın bir gezegen buldular: çok garip bir yörüngesi var
Bilim adamları, 2050 yılına kadar 9 milyar insanı beslemek için eski bir enzimi 'diriltiyor'