Ученые из Шэньчжэньского института передовых технологий (SIAT) Китайской академии наук провели опыты на обезьянах, которые показали, как определенные воздействия на мозг могут помочь человечеству во время полетов в космос. Исследователи предлагают погружать людей в состояние гибернации, сообщает Science Alert.
Если человечество когда-либо начнет путешествовать по космосу, нам предстоит решить несколько проблем. Не последняя из них – время, которое требуется для таких путешествий. Космос настолько огромен, а человеческие возможности настолько ограничены, что время на путешествие к соседней звезде может стать серьезной преградой.
Одно из решений этой проблемы – большие корабли, на которых за время путешествия сменится несколько поколений пассажиров. Но другой вариант – это искусственная гибернация, если мы сможем научиться ее использовать.
В ходе нового исследования ученым удалось достичь этого состояния. Но не у людей, а обезьян, у которых вызывали состояние гипотермии.
Гибернация и ее несколько менее коматозное состояние, оцепенение, являются физиологическими состояниями, которые позволяют животным выдерживать неблагоприятные условия, такие как сильный холод и низкий уровень кислорода. Температура тела снижается, а обмен веществ замедляется до минимума, удерживая тело в режиме, достаточном для выживания.
В состояние гибернации впадают некоторые млекопитающие, но к нему не очень склонны приматы. В ходе нового исследования ученые хотели понять, смогут ли они искусственно вызвать состояние гипометаболизма или даже гибернации у приматов путем химического воздействия на нейроны в гипоталамусе, отвечающие за процессы сна и терморегуляции — преоптические нейроны.
Эксперимент провели на трех молодых самцах обезьян-крабоедов. Ученые вводили им препараты, которые воздействовали на определенные рецепторы в мозге. Затем результаты изучили с помощью функциональной магнитно-резонансной томографии, поведенческих изменений, физиологических и биохимических изменений.
Результаты показали, что синтетический препарат под названием N-оксид клозапина (CNO) может вызвать гипотермию как под наркозом, так и без воздействия анестезии. Но у анестезированных обезьян гипотермия, вызванная CNO, приводила к падению внутренней температуры тела, предотвращая внешнее нагревание.
Кроме того, ученые заметили поведенческие изменения у бодрствующих обезьян и сравнили их с таковыми у мышей с индуцированной гипотермией. Как правило, мыши снижают активность, и их частота сердечных сокращений снижается в попытке сохранить тепло. Но у обезьян, наоборот, частота сердечных сокращений увеличилась, кроме того, они начали дрожать. Это указывает на то, что теплорегуляция у приматов гораздо сложнее, чем у мышей. При погружении людей в состояние гибернации, если это вообще возможно, это нужно учитывать.
Люди, побывавшие в космосе, признаются, что во время путешествия чувствовали себя подавленными. Ученые объяснили, почему это происходит.