Dykk ned i en science fiction-historie som sender mennesker utforsker rekkevidden til rommet, og du vil sannsynligvis finne at mannskapet våkner fra en slags suspendert animasjon. Men ideen båndes også om i vitenskapelig faktum: menneskelig dvalemodus vil være en velsignelse for astronauter som reiser i måneder eller år. Foreløpig er forskning på dette området ganske spekulativ, men i eksperimenter har kirurger avkjølt folk for å utvide kirurgiene.
Problemet er, dvalemodus er ikke bare en dyp, måneder lang søvn. Og selv om det var det, er ikke mennesker bygd for å overleve en slik inaktivitet.
Det vi vet om dvalemodus kommer fra å studere bjørner, ekorn, lemurer og sovesaler. Alle dvalemodeller våkner av og til - for å strekke seg og kanskje tisse eller avføre. Noe snacks på lagret mat; andre raskt og lever av interne fettreserver. Informasjonen forskerne skinner fra disse vanene hjelper nå med å informere studien om potensiell menneskelig dvalemodus, melder Eric Niiler for Washington Post .
"Vi ser at vitenskapen har avansert nok til å sette noe av science fiction inn i vitenskapens virkelighetsområde, " sa Leopold Summerer, leder for avanserte konseptteam for European Space Agency, til Niiler. “Det betyr ikke at vi vil ha dvalemodus astronauter når som helst snart, men vi lærer av naturen hvordan vi skal forstå noe av det som skjer med dyr under dvalemodus, for eksempel å forhindre bentap eller forhindre tap av muskler. Dette er allerede noe som vil være en stor fordel for romfart over lang avstand. ”
ESA, NASA og andre romfartsorganer er interessert ikke bare fordi mennesker i verdensrommet ville hoppe over måneder med kjedsomhet hvis de kunne dvaletilstand, men fordi de vil trenge mindre mat, produsere mindre avfall og kreve mindre plass. Men de vil trenge en hibernaculum, eller passende plass å dvale i, melder Tariq Malik for Space.com. Han skriver:
Som planlagt av ESA-forskere, vil et slikt tilfluktsrom gi det rette miljøet for dvalemodus - for eksempel riktig temperatur - og også tjene som en seng i den våkne delen av oppdraget. Det vil også måtte beskytte besetningsmedlemmene fra fakkel fra solenergi, overvåke livsfunksjoner og betjene de fysiologiske behovene til dvalemodus, [Mark Ayre, med ESA].
Noen ledetråder om hva mennesker vil trenge for å overleve langsiktig i verdensrommet, vil trolig komme fra astronauten Scott Kellys år i verdensrommet. (Imidlertid kan personvernhensyn hindre dataene fra den tvillingstudien fra å bli offentlig.) Så foreløpig kommer de beste ledetrådene våre fra dyr.
Kelly Drew, fra University of Alaska i Fairbanks, er en forsker som ser på dvalemodus hos dyr, melder Niiler.
Kelly og kollegene ved universitetets institutt for arktisk biologi ser på hvordan den arktiske bakken ekorn kan bli så kald uten å dø. Hun tror hun har funnet molekylet som gjør jobben, A1-adenosinreseptoren. Mens hun har lært at stimulering av denne reseptoren gjør at dyret blir kaldt, har hun ikke funnet hva som utløser det.
"Vi vet ikke hva det naturlige signalet er for virksomheten, " sa hun. "Vi vet ikke hvor signalet oppstår i hjernen - det kan være i hjernestammen eller hypothalamus."
Fortsatt vil mennesker møte utfordringer som dvalende dyr ikke har. Dvalebjørner klarer å resirkulere ureaavfallet som genereres ved å metabolisere fettreservene. I stedet for å utskille urea, kan de faktisk bryte det ned og bruke det til å bygge opp muskel- og organvev mens de sover, rapporterer Forrest Wickman for skifer . Mennesker kan ikke gjøre det. Dette faktum gir noen forskere tvil om at menneskelig dvalemodus noen gang vil være en ting.
"Jeg tror det sannsynligvis ikke er mulig, " sa H. Craig Heller fra Stanford University til Niiler. Hibernatoren [dyret] har utviklet seg slik at alle enzymene og biokjemiske systemene er tilpasset for å fungere ved lav temperatur. Det er ikke sant for dyr som ikke opplever det. Vi kan senke kroppstemperaturen og overleve det i en kort periode; det er lite sannsynlig at vi kan la alle systemene våre gå til en mye lavere temperatur og fortsette å fungere. ”
Mer forskning vil gi et definitivt svar, uansett. Vi trenger imidlertid ikke studier for å forutsi at ingen dvalemennesker vil være så søte som dette snorken sovesal: