A kutatók a majmok vizsgálatával fejtenék meg az űrbéli hibernáció rejtélyeit.

Ahhoz, hogy az ember valaha is a csillagok közé merészkedjen, meg kell oldanunk néhány komoly logisztikai problémát.

Ezek közül talán a legfontosabb az utazási idő. A világűr olyan nagy, az emberi technológia pedig olyan korlátozott, hogy a másik csillaghoz való eljutáshoz szükséges idő jelentős akadályt jelent.

A Voyager 1 szondának például 73 000 évre lenne szüksége ahhoz, hogy jelenlegi sebességével elérje a Proxima Centaurit, a Naphoz legközelebbi csillagot.

A Voyager több mint 40 évvel ezelőtt indult, és az újabb űrszondák várhatóan gyorsabban haladnak majd, de még így is több ezer évig tartana az út a jelenlegi technológiánkkal.

Az egyik lehetséges megoldás az olyan óriási űrhajók kifejlesztése lehet, amelyeken az utazók több generációja élne és halna meg, mielőtt elérné a végső célállomást. Egy másik megoldásként a mesterséges hibernáció merült fel.

A Kínai Tudományos Akadémia Shenzhen Institute of Advanced Technology (SIAT) tudósai ezt kezdték el vizsgálni, de nem embereken, hanem majmokon, a hipotermia állapotának kémiai úton történő előidézésével.

Ez is érdekelhet: A majmok csak úgy tesznek, mintha tudnának veled beszélni

A hibernáció és annak valamivel kevésbé kómás verziója, a torpor olyan fiziológiai állapotok, amelyek lehetővé teszik az állatok számára, hogy ellenálljanak a kedvezőtlen körülményeknek, például a rendkívüli hidegnek és az alacsony oxigénszintnek.

A testhőmérséklet csökken, az anyagcsere pedig lelassul, így a testet egy úgynevezett „fenntartó üzemmódba” rakják – ez a minimum az életben maradáshoz, miközben megakadályozzák az elsorvadást.

Wang Hong és Dai Ji, a SIAT idegkutatói azt akarták kideríteni, hogy mesterségesen elő tudják-e idézni a főemlősökben a hipometabolizmus, vagy akár a hibernáció állapotát azáltal, hogy kémiai úton manipulálják az alvásért és a hőszabályozási folyamatokért felelős hipotalamusz neuronjait – a preoptikus neuronokat.

A kutatást három fiatal hím majmon (Macaca fascicularis) végezték. A kutatók altatott és nem altatott állapotban is olyan gyógyszereket alkalmaztak, amelyeket úgy terveztek, hogy aktiváljanak bizonyos módosított receptorokat az agyban, amelyeket Designer Receptors Exclusively Activated by Designer Drugs, azaz DREADD-ként ismerünk.

Ezután a tudósok funkcionális mágneses rezonancia képalkotás, viselkedésbeli változások, valamint fiziológiai és biokémiai változások segítségével vizsgálták az eredményeket.

A kutatók megállapították, hogy a Clozapine N-oxid (CNO) nevű szintetikus gyógyszer megbízhatóan hipotermiát idézett elő a makákóknál mind altatott, mind éber állapotban.

Az altatott majmoknál azonban a CNO által kiváltott hipotermia a testmaghőmérséklet csökkenését eredményezte, megakadályozva a külső felmelegedést. A kutatók szerint ez bizonyítja a POA neuronok kritikus szerepét a főemlősök hőszabályozásában.

A kutatók rögzítették az éber majmok viselkedésbeli változásait, és összehasonlították azokat a kiváltott hipotermiás egerek viselkedésével. Jellemzően az egerek csökkentik az aktivitásukat, és a szívritmusuk is csökken a hőmegtartás érdekében.

A majmok ezzel szemben megnövekedett pulzusszámot és aktivitási szintet mutattak, ráadásul reszketni kezdtek. Ez arra utal, hogy a főemlősök hőszabályozása összetettebb, mint az egereké: az embereknél alkalmazott hibernációnak (ha egyáltalán megvalósítható) ezt mindenképp figyelembe kell vennie.

Ez a munka az első sikeres demonstrációja a hipotermiának egy főemlősben, amely célzott neuronális manipuláción alapul. Az emberi űrrepülés iránti növekvő szenvedély mellett ez a hipotermikus majommodell mérföldkő a mesterséges hibernáció felé vezető hosszú úton

– mondta Wang.

Forrás: Science Alert