Potovanje na Mars in mirovanje kot rjavi medved | 2020

Vsebina:

Anonim

S samodejnimi sistemi, ki jih nadzorujejo, bi se astronavti soočili z izzivom, kako živeti v zaprtem prostoru, pri tem pa ne bi morali veliko početi za izjemno dolgo obdobje. "Tudi to lahko spi!"

Študije, ki jih je začela skupina za napredne koncepte ESA, so šle korak naprej. Ali ne bi bilo lepo, če bi astronavti lahko spali!

Dva biologa vodita, kot svetovalci ESA, raziskave fizioloških mehanizmov, ki jih sesalci uporabljajo za prezimovanje.

Med vrstami obstajajo izrazite razlike. Polhara gre v globok spanec s padajočo telesno temperaturo blizu ničle, njen metabolizem pa se dramatično zavira. Med zimskim spanjem rjavi medved hibernira pri skoraj normalni telesni temperaturi. Njegova srčna frekvenca pade za četrtino in bo porabila 3-7 mesecev v stanju omamljenosti, ne bo jedla, pila, iztrebljala ali urinirala.

V zadnjih dveh letih je prof. Marco Biggiogera, na Oddelku za biologijo živali na Univerzi v Paviji v Italiji, preučeval, kako opiatni derivat zavira aktivnost živih celic.

"Molekula DADLE je podobna drugim, ki jih imamo v človeških možganih in je podobna enemu od zimskih spanjem, ki sprožijo beljakovine v hibernatorjih. Lahko zmanjša energijo, ki jo zahtevajo celice, bodisi izolirane v kulturah, ali prisotne v drugih živalih ali organizmih," pojasnjuje Prof Biggiogera.

"Zelo radi bi razumeli njegove osnovne mehanizme in s tem znanjem poskušali ponovno ustvariti stanje hipoterapije v živalih in morda celo en dan pri človeku, čeprav je to res daleč."

V to študijo sodeluje tudi Univerza v Veroni. Tam se molekula DADLE injicira v glodalca, ki je posebej opremljen s senzorji za merjenje telesne temperature, srčnega utripa in drugih vitalnih dejavnosti. Po primerjanju obnašanja živali s tistim pri normalni podgani se skenirajo glavni organi preskušanca, da bi opazovali kakršne koli spremembe.

"Naši predhodni rezultati kažejo, da se štiri ure po injekciji DADLE, telesna temperatura opazno zniža, podgana pa je precej manj aktivna," pravi prof. Carlo Zancanaro.

"Sčasoma bi lahko te procese mirovanja, s kemikalijami ali drugimi sredstvi, prilagodili živalim, kot so podgane, ki običajno ne prezimijo. Kar zadeva ljudi, pa smo še vedno v zelo zgodnji fazi."

Raziskave bi lahko vodile tudi do daljnosežnih aplikacij na medicinskem področju, kot so podaljšanje življenjske dobe organa za presaditev ali celo operacije presaditve srca, medtem ko so bolniki v stanju hipoterapije.

Zmanjšanje fizičnih in psiholoških zahtev posadke astronavta na minimum, ne da bi ogrozilo njegovo varnost, bi močno poenostavilo mnoge vidike dolgoročne vesoljske misije.

Na primer, potrebovali bi manj hrane in vode, kakor tudi količino prostora pod pritiskom in druge okoljske značilnosti, ki bi jih astronavti potrebovali, da bi ohranili svoje psihološko zdravje. To bi omogočilo veliko zmanjšanje mase vesoljskih plovil, kar bi zmanjšalo zahteve za pogonski podsistem.

Poleg tega bi imela astonautova zmožnost za prezimovanje precejšnjo korist v scenarijih za prekinitev in izredne razmere. Seveda je treba oblikovati primeren in lahek "hibernaculum" za zaščito astronavtov med njihovim "dolgim ​​spanjem".

Hibernacija za ljudi je etično sporen koncept in kritiki jo lahko obravnavajo kot sanje norega znanstvenika. Profesor Biggiogera je odgovoril z nasmehom: "Brez takšnih sanjarjev bi človeštvo še vedno bilo v srednjem veku."