Долгие путешествия в космосе. Ученые выяснили, что поможет человеку полететь к звездам
Эксперимент, пока что на обезьянах, показал, как определенное воздействие на мозг, может быть полезным для далеких космических путешествий.
Китайские ученые в рамках нового исследования решили проверить можно ли вызвать путем воздействия на нейроны в мозге искусственную гибернацию или гипотермию у обезьян. Поскольку у человека похожее строение мозга, данное исследование было направлено на изучение потенциальной возможности людей впадать в спячку во время длительных космических путешествий, пишет ScienceAlert.
Проблема далеких космических путешествий
Чтобы люди могли когда-то полететь к ближайшим звездам нужно решить несколько важных проблем. Например, расстояние до ближайшей звезды, Проксима Центавра, составляет примерно 4 световых года. Это значит, что если космический корабль будет лететь со скоростью света, то к месту назначения он прибудет за 4 года. Но таких технологий у людей нет и в ближайшем будущем не предвидится. Да и теоретически эту возможность ученые ставят под сомнение.
Поэтому в любом случае появятся двигатели, которые помогут перемещаться в космосе быстрее, чем сейчас и все же такое путешествие может занять сотни лет. Технологии, которые появятся в ближайшем будущем позволят космическому кораблю достигнуть ближайших звезд за несколько тысяч лет, считают ученые.
Для сравнения, запущенный еще в конце 70-х годов прошлого века космический аппарат “Вояджер-1”, если у него не выйдет из строя его двигатель, долетит до Проксима Центавра через более чем 70 тысяч лет.
Что поможет человеку достичь звезд?
Некоторые ученые предлагают создать в будущем такие космические корабли, где люди могли бы жить, рожать детей, и только возможно правнуки первых путешественников смогли бы достичь ближайших звезд. Но есть и другой вариант: использовать искусственную спячку или гибернацию для того, чтобы люди могли проспать все путешествие, а затем проснулись бы в точке назначения.
Гибернацию используют некоторые млекопитающие, особенно в зимний период, когда им нужно максимально снизить уровень метаболизма и таким образом сэкономить энергию, необходимую для жизни. Но некоторые животные впадают в еще один вид спячки, гипотермию, то есть у них снижается температура и также снижается уровень метаболизма. Пока что ученые не знают насколько возможно ввести человека в состояние искусственной гибернации, но вот с гипотермией все может получиться. По крайней мере в теории.
Новый эксперимент на обезьянах
Группа ученых из Китайской академии наук провели исследование на макаках-крабоедах, во время которого они искусственно пытались вызвать состояние гипотермии. Во время гипотермии температура тела снижается, а обмен веществ замедляется до минимума, но организм сохраняет все жизненно важные функции в норме.
Ученые Ван Хон и Дай Цзи хотели узнать, смогут ли они вызвать состояние искусственной гипотермии, а возможно и гибернации у приматов с помощью химического воздействия на нейроны в гипоталамусе, которые отвечают за процессы сна и терморегуляции.
Для этого макакам вводили под наркозом и без него специальный нейролептик под названием N-оксид клозапина. После проведенных манипуляций ученые с помощью МРТ исследовали мозг обезьян, а также изучали поведенческие, физиологические и биохимические изменения.
Результаты исследования
Оказалось, что данный препарат может ввести обезьян в состояние гипотермии, как под наркозом, так и без него. Но у обезьян под наркозом гипотермия приводила к падению внутренней температуры тела, предотвращая внешнее нагревание. Исследователи говорят, что это демонстрирует критическую роль нейронов в терморегуляции приматов.
Ученые также обнаружили поведенческие изменения у бодрствующих обезьян и сравнили их с такими же у мышей с гипотермией. Как правило, мыши снижают свою активность, и их частота сердечных сокращений снижается в попытке сохранить тепло. Но у обезьян наоборот увеличилась частота сердечных сокращений и уровень активности и, кроме того, они начали замерзать. Это говорит о том, что терморегуляция у приматов более сложная, чем у мышей и если говорить о введении человека в состояние гипотермии, или гибернации, то это стоит учитывать.
Ученые считают, что это исследование является важным шагом к пониманию того, каким образом можно будет ввести человека в искусственную спячку для преодоления далеких расстояний в космосе.
