Uzun Mesafe Uzay Yolculuklarında Zaman Geçmek Bilmezse: Yapay Kış Uykusu Tetiklemek Mümkün

Uzun mesafeli uzay yolculuğuna çıkan ekiplerin can sıkıntısından kurtulmaları için animasyonlarının askıya alınmasına dair bilimkurgusal hayaller gerçekleşebilir. Bilim insanları, normalde kış uykusuna yatmayan kemirgenlerde ultrasonik dalgalar tatbik ederek kış uykusunun yapay olarak tetiklenebileceğini gösterdi.

ABD’nin St Louis şehrindeki Washington Üniversitesi’nde yürütülen çalışmada ilkin hipotalamus preoptik alanı olarak adlandırılan derin beyin bölgesinde, kış uykusunda vücut ısısı ve metabolizmasının düzenlenmesinde rol alan belirli bir nöron grubu belirlendi.

Araştırma ekibi, farelerde bu nöronların bir kask aracılığıyla invaziv olmayan şekilde iletilen ultrason darbeleriyle yapay olarak etkinleştirilebileceğini gösterdi.

Vücut sıcaklığı ve kalp atışları düştü

Uyarılan farelerin vücut sıcaklığında yaklaşık bir saat boyunca yaklaşık 3°C’lik düşüş görüldü. Farelerin metabolizması da enerji için hem karbonhidratları hem de yağları kullanmaktan sadece yağları kullanmaya geçti ki, bu, uyuşukluğun önemli özelliklerinden biri. Aynı zamanda oda sıcaklığındayken kalp atış hızları yaklaşık yüzde 47 düşüş kaydetti.

24 saat boyunca 33°C’de tutuldu

Bilim insanları, bunların yanısıra otomatik kapalı döngü geri bildirim sistemi de geliştirdi. Bu sistem ısınma belirtileri göstermeleri halinde farelere tetiklenen uyuşukluk halinde kalmaları için ultrason darbeleri iletti.

Bu sayede fareler 24 saat boyunca 33°C’de kış uykusu benzeri durumda tutuldu.

Ultrason sistemi kapatıldığında ise fareler tekrar uyandı.

Deney, doğal kış uykusuna yatan hayvanlardan olmayan sıçanlara da uygulandı. Sıçanlarda aynı beyin bölgesi hedeflendiğinde çekirdek vücut sıcaklığında 1°C düşüş oldu.

Nature Metabolism dergisinde aktarılan çalışmayı yöneten Washington Üniversitesi doçenti Hong Chen, sonucun ‘şaşırtıcı ve büyüleyici’ olduğunu ve tekniği daha büyük hayvanlara tatbik etmeyi planladıklarını söyledi.

İnsanlarda da var mı?

Bu gelişme, insanların beyninde yapay olarak yeniden etkinleştirilebilecek körelmiş bir hazırda bekletme devresi olması ihtimalini de gündeme getirdi.

Chen, “İnsanlarda işlerse, hipotermi ve hipometabolizma durumunu tetiklemek için astronotları hipotalamus bölgesini hedefleyen kask benzeri cihaz takmış olarak tasavvur edebiliriz” dedi.

Halihazırda tıp, metabolizmayı yavaşlatarak kalp krizi ve inme gibi yaşamı tehdit eden durumların tedavisi için kritik zaman kazama amacıyla insanlar üzerinde uyuşukluk benzeri durumlar yaratıyor.

‘Kask gibi giyilebilir ultrason cihazlar geliştirilmeli’

Chen, “Tıbbi müdahale penceresini genişleterek, bu teknik, hastaların hayatta kalma şanslarını artırmak için umut verici beklentiler sunuyor” diyerek ekledi:

“Ayrıca tekniğin non-invaziv doğası, acil durumlarda kolay erişim için kask gibi giyilebilir ultrason cihazları geliştirme olasılığı yaratıyor.”

‘Teoride aynı tekniğin insanlarda da işe yaraması lazım’

Araştırmada yer almayan Stockholm Üniversitesi’nden Prof. Martin Jastroch da sonucu ‘dönüm noktası’ olarak niteledi. Jastroch, teoride aynı tekniğin insanlarda işe yaraması ihtimalinin oldukça yüksek olduğunu söyledi.