Anabiosis: teknologjia e ngrirjes së thellë të njerëzve

2024 Autor: Seth Attwood | [email protected]. E modifikuara e fundit: 2023-12-16 16:16

Javën e kaluar, një grup ekspertësh u mblodhën në New Orleans për të studiuar mundësinë e zhytjes së njerëzve në letargji "sintetik" ose letargji artificial. Shkencëtarët po mësojnë nga natyra duke u përpjekur të kuptojnë faktorët që çojnë në letargji dhe rizgjim te kafshët.

Asnjë film për udhëtimin ndëryjor nuk është i plotë pa gjumë të thellë. "Prometeu", "Pasagjerët", kudo shohim se si personazhet kryesore zgjohen në kabinat e letargjisë, rinisin fiziologjinë e tyre të brishtë nga një gjendje e gjatë fosilesh të palëvizshme - shpesh me shpërthimin e lëngjeve gastrike, domethënë thjesht të vjella. Ky proces brutal duket se ka kuptim. Në fund të fundit, njerëzit nuk bien natyrshëm në letargji. Por një grup i vogël shkencëtarësh po përpiqen të kapërcejnë natyrën dhe t'i vendosin njerëzit në letargji artificial. Nëse janë të suksesshme, ato mund të vonojnë plakjen, të kurojnë sëmundjet kërcënuese për jetën dhe të na çojnë në Mars dhe më gjerë.

Javën e kaluar, një grup ekspertësh u mblodhën në New Orleans për të studiuar mundësinë e zhytjes së njerëzve në letargji "sintetik" ose letargji artificial. Shkencëtarët po mësojnë nga natyra duke u përpjekur të kuptojnë faktorët që çojnë në letargji dhe rizgjim te kafshët.

Misteri i letargjisë

Çfarë mund të jetë më mirë për të kapërcyer periudhat e gjata të jetës në kushtet e të ftohtit kërcënues dhe mungesës së ushqimit sesa të zhytesh në pavetëdije të thellë? Shumica e botës shtazore shkon në letargji: arinjtë, ketrat, iriqët. Edhe kushërinjtë tanë primat, lemuri me bisht të dhjamosur, ulin shpejtësinë e tyre metabolike kur furnizimet ushqimore pakësohen.

Po ne? Ndërsa ne për fat të keq nuk jemi në letargji, disa "mrekulli" sugjerojnë se ngrirja e thellë metabolike mund të ndihmojë në ruajtjen e trupave tanë të dëmtuar për të ardhmen.

Në vitin 1999, radiologja Anna Bagenholm ra përmes akullit teksa bënte ski në Norvegji. Në kohën kur u shpëtua, ajo kishte qenë nën akull për më shumë se 80 minuta. Nga të gjitha llogaritë, klinikisht ajo ishte e vdekur - pa frymë, pa puls. Temperatura e trupit të saj ra në 13.7 gradë Celsius të paparë.

Megjithatë, kur mjekët ia ngrohën gradualisht gjakun, trupi i saj u shërua ngadalë. Të nesërmen, zemra u rifillua. Dymbëdhjetë ditë më vonë, ajo hapi sytë. Ajo përfundimisht u shërua plotësisht.

Rasti i Bagenholm është vetëm një e dhënë se njerëzit kanë aftësinë për t'u rikuperuar nga gjendjet e rënda metabolike të depresionit. Për vite me radhë, mjekët kanë përdorur hipoterminë terapeutike, duke ulur temperaturën e trupit me disa gradë gjatë disa ditëve, për të ndihmuar pacientët të përballojnë dëmtimin e trurit ose epilepsinë e vonuar.

Ftohja e shpejtë ndihmon në ruajtjen e indeve që janë shkëputur nga furnizimi me gjak, kështu që ata kërkojnë më pak oksigjen për të funksionuar. Në Kinë, eksperimentet i kanë mbajtur njerëzit të ngrirë deri në dy javë.

Premtimi i hipotermisë terapeutike është aq i madh sa në vitin 2014 NASA bashkëpunoi me SpaceWorks me bazë në Atlanta dhe siguroi para-financim për një hibernator të udhëtimit në hapësirë për një mision në Mars.

Megjithëse një fluturim në hapësirë zgjat vetëm disa muaj, vendosja e astronautëve në një gjendje joaktive mund të zvogëlojë ndjeshëm sasinë e ushqimit të nevojshëm dhe madhësinë e habitatit. Të biesh në gjumë mund të parandalojë gjithashtu efekte anësore serioze nga graviteti i ulët, siç janë ndryshimet në rrjedhën e lëngut cerebrospinal, të cilat mund të ndikojnë negativisht në shikim. Stimulimi i drejtpërdrejtë i muskujve, me mirësjellje të djepit të letargjisë, mund të parandalojë humbjen e muskujve në kushte të gravitetit zero dhe një gjendje e thellë e pavetëdijes mund të minimizojë problemet psikologjike si mërzia dhe vetmia.

Projekti ka hyrë në fazën e dytë të financimit, por për të mbeten shumë pikëpyetje. Njëra prej tyre lidhet me faktin se hipotermia e zgjatur ka një efekt të tmerrshëm në shëndet: mund të shfaqen mpiksje gjaku, gjakderdhje, infeksion, dështim i mëlçisë. Në një anije kozmike pa pajisje mjekësore të sofistikuara, këto komplikime mund të jenë fatale.

Një problem tjetër është se ne nuk e kuptojmë plotësisht se çfarë ndodh me kafshën kur ajo shkon në letargji. Kjo është ajo që konferenca e New Orleans-it po përpiqej të zgjidhte.

Frymëzimi biologjik

Dr. Hannah Carey nga Universiteti i Wisconsin beson se mundësia e zhytjes në letargji nuk duhet kërkuar në mjekësi, por në natyrë.

Carey studion zakonet e letargjisë së ketrit të tokës, një brejtës i vogël gjithëngrënës që endet nëpër prerjet e Amerikës së Veriut. Nga fundi i shtatorit deri në maj, ketri i tokës hibernon në strofkat nëntokësore, duke i mbijetuar dimrave të ashpër.

Një nga vëzhgimet kurioze të Carey është se ritmet e ulëta metabolike nuk zgjasin gjatë gjithë dimrit. Kafshët që flenë periodikisht dalin nga tortura e tyre për gjysmë dite, duke rritur temperaturën e trupit në një nivel normal. Megjithatë, kafshët ende nuk hanë apo pinë gjatë këtyre periudhave.

Neuroshkencëtarët kanë kërkuar prej kohësh të përpilojnë një listë gjithëpërfshirëse të përfitimeve të gjumit. Për shembull, hulumtimet tregojnë se gjumi e ndihmon trurin të pastrojë mbetjet toksike nga sistemi limfatik dhe lejon që sinapset e trurit të "rindizen". Nëse letargji në vetvete çon në një gjendje të mungesës së gjumit, a mund të ndihmojë gjumi periodik me këtë?

Nuk e dimë ende. Por Carey beson se rezultatet e studimeve të kafshëve tregojnë se në kërkimin e letargjisë njerëzore, studimi i biologjisë së hibernatorëve natyrorë do të japë më shumë rezultate sesa aplikimi i praktikave mjekësore të bazuara në hipotermi, domethënë hipotermi.

Zhytje artificiale në gjumë

Ndërsa Carey dhe Vyazovsky po eksplorojnë se si letargji i ndihmon kafshët të qëndrojnë të shëndetshme, Dr. Matteo Serri i Universitetit të Bolonjës në Itali mori një rrugë paksa të ndryshme: si të nxisni artificialisht mpirjen te kafshët që nuk bien në letargji?

Përgjigja mund të qëndrojë në një grup të vogël neuronesh në rajonin e trurit raphe pallidus. Meqenëse metabolizmi ngadalësohet në mënyrë dramatike gjatë letargjisë, mekanizmat hormonalë dhe të trurit ka të ngjarë të shkaktojnë këtë proces.

Në vitin 2013, ekipi i tij i shkencëtarëve ishte një nga të parët që i futi minjtë në letargji. Zakonisht këto kafshë nuk flenë në dimër. Ata u injektuan me një kimikat në raphe pallidus për të penguar aktivitetin neuronal. Këto neurone zakonisht përfshihen në "mbrojtjen termorregulluese nga të ftohtit", thotë Serry, që do të thotë se ato shkaktojnë përgjigje biologjike që kundërshtojnë uljen e temperaturës së trupit.

Minjtë u vendosën më pas në një dhomë të errët dhe të ftohtë dhe u ushqyen me një dietë të pasur me yndyrë, e cila dihet se redukton shkallën metabolike.

Fikja e neuroneve mbrojtëse për gjashtë orë çoi në një rënie të mprehtë të temperaturës në trurin e minjve. Frekuenca e tyre e zemrës dhe presioni i gjakut gjithashtu u ngadalësuan dhe ranë. Përfundimisht, modeli i valëve të trurit filloi të ngjante me modelin e valëve të kafshëve në një gjendje letargji natyrore.

Gjëja më interesante ishte se kur shkencëtarët ndaluan "trajtimin", minjtë u shëruan - të nesërmen ata nuk treguan shenja të sjelljes jonormale.

Përpjekjet e mëparshme për të nxitur përgjumje te kafshët që nuk bien në letargji kanë dështuar, por ky studim tregoi se frenimi i neuroneve në raphe pallidus është thelbësor për të nxitur një gjendje të ngjashme me torporin.

Nëse këto rezultate konfirmohen nga shembulli i gjitarëve më të mëdhenj, do të ketë kuptim të kalojmë në letargji te njerëzit. Serri dhe të tjerët po punojnë për të analizuar më tej kontrollin e trurit mbi mpirjen dhe si ta hakojnë atë për ta vënë trurin në letargji.

Ç'pritet më tej?

Zhytja e një personi në një gjendje letargji, letargji, animacion të pezulluar - quani si të doni - është ende larg realitetit. Por rezultatet e hulumtimit po zbulojnë gradualisht faktorë molekularë dhe neuronalë që, në teori, mund të na ofrojnë një gjendje ngrirjeje të thellë.