站長資訊網(wǎng)1月20日消息，據(jù)國外媒體報道，抱怨冬天的寒冷是閑聊時為數(shù)不多的安全話題之一。有些人可能會反對，說自己很喜歡凍手凍腳的感覺，但大多數(shù)人都會很樂意對冷空氣咒罵幾句。除了在住宅、辦公樓和車輛中廣泛使用的暖氣，新的工業(yè)技術(shù)也在不斷幫助我們對抗冬季的嚴(yán)寒。保濕護(hù)膚法被認(rèn)為是低溫中保持肌膚完整的唯一方法，而厚重的羽絨服在戶外哪怕是幾分鐘都必不可少。模擬太陽的電熱燈，以及維生素，都可以幫助我們對冬天的生活保持樂觀。
一年又一年的冬季如同一場曠日持久的斗爭，將整個城市的活力都吸干了。或許我們可以考慮更全面的選擇。我們的大腦和身體告訴我們，我們可能不應(yīng)該過得如此艱難。或許更容易和更有效的方法是讓我們“停機”，為天氣更好的月份儲備能量。換句話說，我們可以考慮向一些動物學(xué)習(xí)，進(jìn)行冬眠。
當(dāng)然，人類的冬眠需要考慮社交和經(jīng)濟上的問題，但僅就身體機能而言，冬眠并非如之前所想象的那般不可能。少數(shù)科學(xué)家正在嚴(yán)肅地研究人類冬眠，包括其基本機制，并將目光放在未來的各種應(yīng)用上，比如保護(hù)無脈搏的重傷患者、深空旅行，以及改變新陳代謝速率以幫助人們減肥。
美國阿拉斯加大學(xué)北極生物研究所的教授凱利·德魯(Kelly Drew)表示，人類冬眠其實很有可行性。德魯研究的是北極地松鼠，一年中有八個月它們會躲在地洞里，冬眠的本質(zhì)是體溫調(diào)節(jié)。降低身體核心溫度會導(dǎo)致低代謝的“遲鈍”狀態(tài)，動物在這種狀態(tài)下幾乎不需要食物。作為“溫血動物”，我們消耗的大部分熱量都用于維持體溫，即維持基本代謝率。比如，德魯所研究的北極地松鼠會將自己蜷縮成小球，其體溫從37.2℃驟降到-2.7℃，從而使它們的基礎(chǔ)代謝率降低了約99%。
即使是和我們同屬靈長類的鼠狐猴，也可以通過降低體溫來將熱量需求降低至原來的2%。不幸的是，人類似乎有一個頑固的體溫設(shè)定值：37℃。除了夜間睡眠時會出現(xiàn)細(xì)微波動外，我們的體溫只有在發(fā)高燒或低體溫癥時才會變化。僅僅幾攝氏度的溫差很可能就意味著生與死的差別。
長期以來，37℃的設(shè)定值被認(rèn)為是不可改變的，但情況可能并非如此。盡管人類通常不會憑借自己的意志進(jìn)入遲鈍狀態(tài)——我們的身體會通過顫抖來防止這種狀態(tài)——但德魯解釋稱，人類并不缺乏某種“冬眠分子”或器官。事實上，在極端的情況下，醫(yī)生也會誘導(dǎo)病人進(jìn)入遲鈍狀態(tài)。例如，外科醫(yī)生在心臟必須長時間停跳的過程中會使用低溫療法，使大腦和其他器官在沒有能量可用的情況下存活更長時間。降溫也用于心臟驟停后的緊急情況。用循環(huán)冷水的毯子覆蓋服用鎮(zhèn)靜劑的病人，據(jù)信有類似于在扭傷的腳踝上敷上冰袋的效果，可以減少炎癥過程，從而最大限度地減少對心臟和中樞神經(jīng)系統(tǒng)的持續(xù)損傷。
現(xiàn)在，低溫治療在醫(yī)院里廣泛應(yīng)用，一些醫(yī)生已經(jīng)開始相信這一方法可以更進(jìn)一步，使人們本質(zhì)上在死后仍然活著。在美國馬里蘭大學(xué)，外科醫(yī)生塞繆爾·蒂謝爾曼(Samuel Tisherman)正在研究他所謂的“緊急保存和復(fù)蘇”(emergency preservation and resuscitation，簡稱EPR)方案，這是一項試驗性的準(zhǔn)則，內(nèi)容是醫(yī)生在處理心臟停跳的重傷患者時，應(yīng)快速將其降溫。據(jù)介紹，這可以為緊急手術(shù)爭取時間。目前，在嚴(yán)重創(chuàng)傷的情況下，病人可能只有幾分鐘的生存時間，因為沒有足夠的時間送到手術(shù)臺。蒂謝爾曼以一個主動脈受槍傷的人為例，他體內(nèi)出血很快。如果這個人的心臟停止跳動，蒂謝爾曼的團(tuán)隊就會通過手術(shù)打開他的胸腔，按摩心臟，讓它繼續(xù)跳動，同時修復(fù)主動脈。這只需要幾分鐘，但如果病人失血過多，就為時已晚。由于缺氧，受傷者的大腦在幾分鐘內(nèi)就會死亡。
降溫可以延長這個關(guān)鍵的窗口期。蒂謝爾曼解釋道，即使心臟停止跳動，大腦也可以在足夠低的溫度下存活大約兩個小時。在這種情況下誘導(dǎo)患者進(jìn)入遲鈍狀態(tài)，意味著降溫必須非常迅速，這需要麻醉醫(yī)生、外科醫(yī)生和心臟病醫(yī)生組成的團(tuán)隊在幾乎沒有提前通知的情況下協(xié)同工作。雖然看似不可能，但在科學(xué)上是可以做到的。“從技術(shù)上說，這些損傷是可以修復(fù)的，”蒂謝爾曼說，“這些限制更多是后勤方面的，而不是生理方面的。”
這就提出了一個問題：這種生理機能是否還可以通過其他方式來改變，不管是臨床還是其他方面。如果降溫可以讓一個受了致命傷的人活下來，那么在不那么極端的情況下，這一方法是否可以用來減緩代謝過程?一個人能在健康狀態(tài)下“冬眠”多久?
美國國家航空航天局(NASA)正在嚴(yán)肅對待這個問題。從2014年開始，該機構(gòu)就資助了長期冬眠的研究，以推動長期太空旅行成為現(xiàn)實。以前往火星為例，宇航員本身固有的需求(如吃飯和身體活動)是主要的限制因素，但如果他們的新陳代謝過程可以減慢到幾乎為零，那理論上人類的太空旅行可以走得更遠(yuǎn)。與該機構(gòu)合作開發(fā)人類冬眠方法的航空航天工程師約翰·布拉德福德(John Bradford)表示，最顯而易見的好處是所需的事物更少了。在未來的行星際旅行中，可以讓一名機組成員保持清醒，其他成員則冬眠兩周。他們可以躺在小艙里，最大限度地減少飛船中需要被包裹在防輻射罩里的空間。防輻射罩非常重，需要耗費相當(dāng)多的燃料。
雖然布拉德福德的方法還沒有真正執(zhí)行，但他十分樂觀。他說：“我們找不到任何阻止的理由，任何不可能的理由。”當(dāng)然，并發(fā)癥的風(fēng)險也不是零。因為我們的身體不能儲存食物，所以宇航員必須通過一根管子進(jìn)食(通過手術(shù)在腹部前面鉆一個洞進(jìn)入胃部)。布拉德福德表示，最大的挑戰(zhàn)將是在降低體溫的同時，不讓他們發(fā)抖并消耗能量。在醫(yī)院里，打寒戰(zhàn)是用鎮(zhèn)靜劑來克服的，但布拉德福德的研究小組對于讓一群宇航員連續(xù)幾周或幾個月服用大量鎮(zhèn)靜劑持謹(jǐn)慎態(tài)度。
用于長期太空旅行的多人冬眠艙效果圖
我們真正需要的是一種能夠安全降低人體核心體溫的藥物，讓我們享受到許多其他物種都具有的“遲鈍”感覺。布拉德福德和蒂謝爾曼都將這種藥物視為一個潛在的突破，一種解決他們研究工作中最明顯限制因素的方法。事實上，作為研究北極地松鼠的生物學(xué)家，德魯已經(jīng)找到了一種藥物，并相信它可以達(dá)到預(yù)期效果。她將該藥物的功能描述為“調(diào)低你的恒溫器”。她利用一種不冬眠的動物——大鼠——作為實驗?zāi)Ｐ停砻鬟@種藥物確實有效。德魯正在與美國食品和藥物管理局(FDA)討論人體試驗的可能性。2019年，美國國立衛(wèi)生研究院(NIH)為她的研究提供了1180萬美元的資助，這表明這種療法對人類的吸引力并不局限于那些技術(shù)上已經(jīng)死亡的重傷者，或者前往火星的宇航員。
德魯表示，降溫有可能在治療許多炎癥性疾病中發(fā)揮作用。她還對體溫調(diào)節(jié)在失眠中的作用感興趣。在某些情況下，睡眠紊亂似乎是由于人體每晚標(biāo)準(zhǔn)的體溫循環(huán)下降出現(xiàn)問題造成的，因此，調(diào)節(jié)體溫的藥物可以幫助誘導(dǎo)睡眠。與此同時，其他研究人員正在研究肥胖和糖尿病如何影響溫度依賴的代謝途徑，以及這些途徑是否可以被重置。正如德魯所說：“把體溫看作是我們可以控制的東西，這在醫(yī)學(xué)上是一個重大變化的開始。”
至于在冬天用這種藥來進(jìn)行選擇性冬眠，就目前而言還無法做到。除了大腦的溫度設(shè)定值問題，人類還有一些解剖學(xué)上的障礙。例如，德魯指出，她的大鼠的誘導(dǎo)冬眠只持續(xù)了兩周，然后就開始出現(xiàn)敗血癥，并且明顯是由于腸壁的破裂。許多冬眠動物的內(nèi)臟在解剖學(xué)上已經(jīng)適應(yīng)了冬眠，我們?nèi)祟悇t不同。黑熊的內(nèi)臟和人類的更相似，它們通過循環(huán)的體溫變化來維持冬眠，而不是在幾個月里都直線降溫。人類的冬眠可能需要類似的循環(huán)，這比簡單地用藥物關(guān)停身體的恒溫器要復(fù)雜得多。
人類冬眠計劃的最后一個缺陷(顯然是致命的)是，冬眠不同于睡眠，并沒有明顯的恢復(fù)作用。布拉德福德解釋稱，即使設(shè)法在不損傷腸道的情況下保持無意識狀態(tài)，人類也不一定會覺得休息得很好。“我敢肯定，有些人很想放空一個周末，或者一周，”他說，“但我們不知道這么做是否有什么治療效果。”(任天)
