Anabioz: odamlarni chuqur muzlatish texnologiyasi

2024 Muallif: Seth Attwood | [email protected]. Oxirgi o'zgartirilgan: 2023-12-16 16:19

O‘tgan haftada bir guruh mutaxassislar Nyu-Orleanda to‘planib, odamlarni “sintetik” qish uyqusi yoki sun’iy qish uyqusiga cho‘mish imkoniyatlarini o‘rganishdi. Olimlar hayvonlarning qish uyqusi va uyg‘onishiga olib keladigan omillarni tushunishga harakat qilib, tabiatdan o‘rganmoqda.

Yulduzlararo sayohat haqidagi filmlar chuqur uyqusiz tugamaydi. "Prometey", "Yo'lovchilar", hamma joyda biz bosh qahramonlarning uyqu kabinalarida qanday uyg'onishlarini, o'zlarining mo'rt fiziologiyasini uzoq vaqt harakatsiz qazilma holatidan - ko'pincha oshqozon suyuqliklarining otilishi, ya'ni shunchaki qusish bilan qayta boshlashlarini ko'ramiz. Bu shafqatsiz jarayon mantiqiy ko'rinadi. Axir, odamlar tabiiy ravishda qish uyqusiga ketmaydi. Ammo olimlarning kichik guruhi tabiatni yengib, odamlarni sun'iy qish uyqusiga qo'yishga harakat qilmoqda. Muvaffaqiyatli bo'lsa, ular qarishni kechiktirishi, hayot uchun xavfli kasalliklarni davolashi va bizni Marsga va undan tashqariga olib borishi mumkin.

O‘tgan haftada bir guruh mutaxassislar Nyu-Orleanda to‘planib, odamlarni “sintetik” qish uyqusi yoki sun’iy qish uyqusiga cho‘mish imkoniyatlarini o‘rganishdi. Olimlar hayvonlarning qish uyqusi va uyg‘onishiga olib keladigan omillarni tushunishga harakat qilib, tabiatdan o‘rganmoqda.

Qish uyqusining siri

Qattiq sovuq va oziq-ovqat etishmasligi sharoitida uzoq umr ko'rishni engib o'tish uchun chuqur hushidan ketishdan ko'ra yaxshiroq nima bo'lishi mumkin? Hayvonot dunyosining ko'p qismi qish uyqusiga ketadi: ayiqlar, sincaplar, kirpilar. Hatto bizning primat amakivachchalarimiz, semiz dumli lemurlar ham oziq-ovqat zahiralari kamayib ketganda metabolizm tezligini pasaytiradi.

Biz-chi? Afsuski, biz qish uyqusida emasmiz, ammo ba'zi "mo''jizalar" metabolik chuqur muzlatish bizning zararlangan tanamizni kelajak uchun saqlab qolishga yordam berishi mumkinligini ko'rsatadi.

1999 yilda radiolog Anna Bagenholm Norvegiyada chang'i uchayotganda muzdan yiqilib tushdi. U qutqarilganida, u 80 daqiqadan ko'proq vaqt davomida muz ostida bo'lgan. Umuman olganda, u klinik jihatdan o'lik edi - nafas yo'q, yurak urishi yo'q. Uning tana harorati misli ko‘rilmagan darajada 13,7 darajaga tushib ketdi.

Biroq, shifokorlar uning qonini asta-sekin qizdirganda, uning tanasi asta-sekin tuzalib ketdi. Ertasi kuni yurak qayta ishga tushdi. O'n ikki kundan keyin u ko'zlarini ochdi. Oxir-oqibat u butunlay tuzalib ketdi.

Bagenholmning ishi odamlarning og'ir depressiyadagi metabolik holatlardan xalos bo'lish qobiliyatiga ega ekanligiga ishoradir. Ko'p yillar davomida shifokorlar bemorlarga miya shikastlanishi yoki kechiktirilgan epilepsiya bilan kurashishga yordam berish uchun bir necha kun davomida tana haroratini bir necha darajaga tushiradigan terapevtik gipotermiyadan foydalanganlar.

Tez sovutish qon ta'minotidan uzilgan to'qimalarni saqlab qolishga yordam beradi, shuning uchun ular ishlash uchun kamroq kislorod talab qiladi. Xitoyda tajribalar odamlarni ikki haftagacha muzlatib qo'ygan.

Terapevtik gipotermiya va'dasi shunchalik kattaki, 2014 yilda NASA Atlantada joylashgan SpaceWorks bilan hamkorlik qildi va Marsga missiya uchun kosmik sayohat hibernatorini oldindan moliyalashtirdi.

Kosmosga parvoz bor-yo'g'i bir necha oy davom etsa-da, astronavtlarni nofaol holatga keltirish zarur bo'lgan oziq-ovqat miqdorini va yashash joyi hajmini sezilarli darajada kamaytirishi mumkin. Uxlab qolish, shuningdek, ko'rishga salbiy ta'sir ko'rsatishi mumkin bo'lgan miya omurilik suyuqligi oqimidagi o'zgarishlar kabi past tortishishning jiddiy yon ta'sirini oldini oladi. Mushaklarni to'g'ridan-to'g'ri stimulyatsiya qilish, uxlash beshigining yordami bilan, nol tortishish sharoitida mushaklarning yo'qolishining oldini oladi va chuqur ongni yo'qotish zerikish va yolg'izlik kabi psixologik muammolarni minimallashtirishi mumkin.

Loyiha moliyalashtirishning ikkinchi bosqichiga kirdi, ammo buning uchun ko'plab savollar qolmoqda. Ulardan biri uzoq muddatli hipotermiya salomatlikka dahshatli ta'sir ko'rsatishi bilan bog'liq: qon quyqalari, qon ketish, infektsiya, jigar etishmovchiligi paydo bo'lishi mumkin. Murakkab tibbiy asboblarsiz kosmik kemada bu asoratlar halokatli bo'lishi mumkin.

Yana bir muammo shundaki, biz hayvon qishki uyquga ketganda nima bo'lishini to'liq tushuna olmaymiz. Yangi Orlean konferentsiyasi buni hal qilmoqchi edi.

Biologik ilhom

Viskonsin universitetidan doktor Xanna Keri qish uyqusiga botish imkoniyatini tibbiyotdan emas, tabiatdan izlash kerak, deb hisoblaydi.

Keri Shimoliy Amerika cho'llarida kezib yuradigan mayda sincapning qish uyqu odatlarini o'rganadi. Sentyabr oyining oxiridan may oyigacha er sincap er osti chuqurlarida qishlaydi va qattiq qishdan omon qoladi.

Kerining qiziq kuzatuvlaridan biri shundaki, past metabolik stavkalar butun qishda davom etmaydi. Vaqti-vaqti bilan uxlab yotgan hayvonlar tana haroratini normal darajaga ko'tarib, yarim kun davomida torpordan chiqib ketishadi. Biroq, bu davrlarda hayvonlar hali ham yemaydilar va ichmaydilar.

Neyrobiologlar uzoq vaqtdan beri uyquning foydalarining to'liq ro'yxatini tuzishga harakat qilishdi. Misol uchun, tadqiqotlar shuni ko'rsatadiki, uyqu miyaga limfa tizimidan zaharli chiqindilarni tozalashga yordam beradi va miya sinapslarini "qayta ishga tushirish" imkonini beradi. Agar qish uyqusi o'z-o'zidan uyqusizlik holatiga olib keladigan bo'lsa, vaqti-vaqti bilan uxlash bunga yordam beradimi?

Biz hali bilmaymiz. Ammo Keri hayvonlarni o'rganish natijalari shuni ko'rsatadiki, inson qishki uyqu holatini izlashda, tabiiy qishki uyquning biologiyasini o'rganish hipotermiya, ya'ni hipotermiyaga asoslangan tibbiy amaliyotlarni qo'llashdan ko'ra ko'proq natijalar beradi.

Uyquga sun'iy cho'mish

Keri va Vyazovskiy qish uyqusi hayvonlarning sog‘lig‘ini saqlashga yordam berishini o‘rganayotgan bir paytda, Italiyaning Boloniya universitetidan doktor Matteo Serri biroz boshqacha yo‘l tutdi: qish uyqusiga ketmaydigan hayvonlarda uyqusizlikni qanday qilib sun’iy ravishda qo‘zg‘atish mumkin?

Javob raphe pallidus miya mintaqasidagi kichik neyronlar guruhida bo'lishi mumkin. Kutish vaqtida metabolizm keskin sekinlashgani sababli, gormonal va miya mexanizmlari bu jarayonni qo'zg'atishi mumkin.

2013 yilda uning olimlar jamoasi birinchilardan bo'lib kalamushlarni qish uyqusiga qo'ygan edi. Odatda bu hayvonlar qishda uxlamaydilar. Ular neyron faolligini inhibe qilish uchun raphe pallidusga kimyoviy AOK qilingan. Bu neyronlar odatda "sovuqdan termoregulyatsiya himoyasi" bilan shug'ullanadi, deydi Serri, ya'ni ular tana haroratining pasayishiga qarshi turuvchi biologik javoblarni qo'zg'atadi.

Keyin kalamushlar qorong'i, sovuq xonaga joylashtirildi va metabolizm tezligini kamaytirishi ma'lum bo'lgan yog'larga boy parhez bilan oziqlandi.

Olti soat davomida himoya neyronlarini o'chirib qo'yish kalamushlar miyasida haroratning keskin pasayishiga olib keldi. Ularning yurak urishi va qon bosimi ham sekinlashdi va pasaydi. Oxir-oqibat, miya to'lqinlarining naqshlari tabiiy uyqu holatidagi hayvonlarning to'lqinlari naqshiga o'xshay boshladi.

Eng qizig‘i shundaki, olimlar “davolash”ni to‘xtatgach, kalamushlar tuzalib ketishdi – ertasigayoq ularda g‘ayritabiiy xatti-harakatlar belgilari ko‘rinmadi.

Uyqusiz hayvonlarda torporni qo'zg'atish bo'yicha oldingi urinishlar muvaffaqiyatsizlikka uchradi, ammo bu tadqiqot raphe pallidusdagi neyronlarning inhibisyonu torporga o'xshash holatni qo'zg'atish uchun muhim ekanligini ko'rsatdi.

Agar bu natijalar kattaroq sutemizuvchilar misolida tasdiqlansa, odamlarda qish uyqusiga o'tish mantiqiy bo'ladi. Serri va boshqalar miyaning uyqusizlik ustidan nazoratini va miyani uyqu holatiga o'tkazish uchun uni qanday buzishni tahlil qilish ustida ishlamoqda.

Keyin nima?

Biror kishining qish uyqusi, qishki uyqu, to'xtatilgan animatsiya holatiga tushishi - buni o'zingiz xohlagan narsa deb nomlang - hali ham haqiqatdan uzoqdir. Ammo tadqiqot natijalari nazariy jihatdan bizni chuqur muzlash holatini ta'minlaydigan molekulyar va neyronal omillarni asta-sekin ochib beradi.