Можно ли погрузить человека в гибернацию, как в фантастических фильмах
Когда полеты к планетам Солнечной системы станут реальностью, перед учеными с особой остротой может встать вопрос заполнения в избытке имеющегося у астронавтов свободного времени. Команде космического корабля всегда есть чем заняться, но если путешествию суждено длиться годы, исследователи могут столкнуться с серьезными проблемами как в физическом, так и в психологическом плане. Решением могло бы стать погружение астронавтов в состояние стазиса, но насколько это будет оправдано и возможно ли погружение человека в искусственную спячку в принципе?
Способность снижать метаболизм и впадать в состояние анабиоза не является чем-то из ряда вон выходящим. Впадать в спячку могут не только насекомые и рептилии, но и млекопитающие, например, те же бурые медведи, ежи и летучие мыши. Погружаться в состояние оцепенения могут даже некоторые приматы. Так, именно в таком состоянии предпочитают пережидать особо знойные периоды малые карликовые лемуры, обитающие на Мадагаскаре. Но это скорее исключение из правил. Высшие приматы, в том числе люди, не обладают такой способностью.
- Во-первых, человеческое сердце не может работать при пониженных температурах. Проблемы с сердечно-сосудистой системой начнутся уже при снижении температуры тела до 34 °C, а при 28 °C сердце остановится из-за избытка кальция.
- Во-вторых, клетки человеческого мозга слишком чувствительны к нехватке кислорода, которого в состоянии спячки попросту не хватит для поддержания их нормального функционирования.
По мнению консультировавшего специалистов NASA нидерландского анестезиолога Роба Хеннинга, потеря памяти может стать наименьшим вредом, который способна нанести мозгу гибернация.
С другой стороны, тот же Хеннинг считает, что теоретически человек может погружаться в спячку, так как имеет для этого базовую генетическую основу. Того же мнения придерживаются и некоторые другие специалисты, опираясь на заложенную в генетической структуре приматов способность к гибернации. Остается только понять, какие именно механизмы должны быть задействованы, чтобы она стала возможной. Попытки вызвать состояние стазиса у животных, которые не впадают в спячку предпринимались неоднократно, однако все они заканчивались неудачей.
Некоторую надежду подают разве что эксперименты доктора Маттео Черри из итальянского Университета Болоньи (Cerri, Matteo. 2017). По его мнению, ключ к способности впадать в спячку скрывается в области мозга Raphe Pallidus.
В ходе опыта над грызунами последним вводили в эту область мозга препарат, подавляющий деятельность нейронов, участвующих в терморегуляции, в частности, препятствующих снижению температуры тела. В результате у помещенных в темную холодную комнату у животных снижалась температура тела, падало артериальное давление и замедлялся сердечный ритм.
Весьма любопытно, что рисунок мозговых волн у подопытных грызунов стал при этом походить на рисунок волн у животных, впадающих в естественную спячку. Стоит также отметить, что по прекращении воздействия препарата и холода состояние животных со временем приходило в норму. Исходя из результатов экспериментов Маттео Черри, погружение не впадающих в спячку животных в состояние близкое к тропору вполне возможно, но надо признать, что все это еще очень далеко от состояния настоящей гибернации, демонстрируемой в фантастических фильмах.
Но даже если наука найдет способ приостанавливать жизнедеятельность организма человека, использование искусственной гибернации в космических полетах может оказаться не слишком практичным решением.
Если представить, что полет будет длиться не несколько месяцев, а несколько десятилетий, например, при путешествии в другую звездную систему, то за время сна астронавтов технологии на Земле могут существенно продвинуться. В таком случае между знаниями исследователей в космосе и исследователей на Земле неминуемо образуется серьезный пробел со всеми вытекающими последствиями.
