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冬天就快來了，很多人感覺冬天特別的漫長，很想裹著毯子看劇窩著。這種時(shí)候你有沒有想過，很多動(dòng)物都可以冬眠，比如說熊、松鼠、烏龜?shù)?。為什么人類不能冬眠呢？科學(xué)家在研究了動(dòng)物冬眠之后，認(rèn)為人類遺傳基因中也隱藏著冬眠的技能。一旦解鎖這項(xiàng)技能，將對醫(yī)療和太空旅行帶來巨大的變革。
人類其實(shí)自帶冬眠基因動(dòng)物的冬眠技能具體是怎樣的？當(dāng)一只動(dòng)物進(jìn)入冬眠，就會(huì)開始長時(shí)間靜止的狀態(tài)。此時(shí)它的新陳代謝將十分緩慢，變?yōu)檎Ｋ俣鹊乃姆种?，此時(shí)這只動(dòng)物體溫下降，心跳變慢到每分鐘只跳幾下。
很多人對冬眠有所誤解，盡管冬眠的狀態(tài)十分類似于深度睡眠，其實(shí)冬眠和睡眠并沒有關(guān)系。事實(shí)上，動(dòng)物在結(jié)束冬眠后仍需要補(bǔ)充大量睡眠。“冬眠其實(shí)是一種能量的節(jié)約，這是動(dòng)物為了節(jié)約能量而產(chǎn)生的進(jìn)化?！本拖聒B類會(huì)遷徙，冬眠能夠幫助動(dòng)物們度過極端艱難的時(shí)期。
如果人類也擁有冬眠技能，就能夠像動(dòng)物一樣在極端情況下保持能量。好消息是科學(xué)家們通過研究動(dòng)物冬眠的遺傳基因后，認(rèn)為能夠解鎖人類體內(nèi)同樣的技能。而這一發(fā)現(xiàn)將在未來改變常規(guī)手術(shù)以及緊急事故救治的方式，并幫助宇航員完成長途太空旅行前往火星或其他遙遠(yuǎn)目的地。
科學(xué)家們認(rèn)為冬眠技能最早出現(xiàn)在第一代遠(yuǎn)祖哺乳動(dòng)物身上（這種哺乳動(dòng)物是一種生活在6500萬年前的樹棲動(dòng)物），并最終將這一技能傳遞到包括人類在內(nèi)的大多數(shù)現(xiàn)代哺乳動(dòng)物身上。如果他們是對的，那么冬眠的技能可能就隱藏在人類基因之中。
杜克大學(xué)研究冬眠的生物學(xué)家安妮?約德（Anne Yoder）說： “這聽起來像科幻電影，但這是真實(shí)存在的生物事實(shí)。我們使用了各種比較基因組和其他工具來證明其普遍性。這一領(lǐng)域的每個(gè)人都很確定地認(rèn)為這是哺乳動(dòng)物祖先的技能，大多數(shù)哺乳動(dòng)物已經(jīng)喪失或者沒有使用這一技能?！?/p>目前最接近冬眠的方式——低溫治療法
阿拉斯加費(fèi)爾班克斯大學(xué)的神經(jīng)藥理學(xué)家凱莉·德魯（Kelly Drew）表示，目前沒有人類自然冬眠的例子，但是她在研究中提到幾個(gè)類似冬眠的經(jīng)歷。據(jù)說一個(gè)世紀(jì)前，由于寒冷的冬季里面包和麥芽酒都十分有限，俄羅斯農(nóng)民就一直保持睡眠狀態(tài)，每個(gè)月只有一天醒著。哈佛大學(xué)的心臟病專家赫伯特?本森（Herbert Benson）也記錄過佛教僧侶能夠通過某種冥想技巧降低自身的新陳代謝。
目前，已經(jīng)應(yīng)用在醫(yī)學(xué)上的低溫治療方法（rapeutic hypothermia）十分接近科幻片中的低溫休眠狀態(tài)。2002年開始該技術(shù)被大范圍的臨床使用，該技術(shù)一般會(huì)在心臟受傷、大腦受傷、中風(fēng)以及休克的時(shí)候中使用。醫(yī)生使用冰袋或者冰毯物理地將人體溫度降至32到34攝氏度的范圍內(nèi)，通過減緩新陳代謝、減少腫脹和延緩腦細(xì)胞死亡來保護(hù)大腦，并保護(hù)病人的器官不受到缺氧或缺血造成的損傷。
低溫治療通常周期為一至兩天，2008年在中國有一個(gè)周期最長的案例。一位因動(dòng)脈瘤而昏迷的女性被降溫冷卻了14天，以防止進(jìn)一步的大腦損傷并促進(jìn)恢復(fù)，最后她身體完全康復(fù)并恢復(fù)了正常的生活。除此之外再?zèng)]有其他更長時(shí)間使用低溫治療的病例了，所以低溫治療的極限還是未知的。
突破冬眠門檻，人類真能“上天”▲科幻片中的休眠艙設(shè)想。
SpaceWorks是一家宇航工程公司，正在使用NASA的資金在目前的低溫治療方法基礎(chǔ)上，研究如何讓宇航員進(jìn)入冬眠，這項(xiàng)科研將有利于發(fā)展地球和太空旅行的醫(yī)療領(lǐng)域。冬眠可以在6個(gè)月的火星旅程中保護(hù)宇航員，免受輻射損傷、骨骼肌肉的損傷以及其他健康問題。SpaceWorks的首席醫(yī)療顧問道格?陶克（Doug Talk）表示，雖然現(xiàn)代醫(yī)療還沒有完全達(dá)到冬眠的程度，但仍然可以保護(hù)宇航員并讓太空旅行更加經(jīng)濟(jì)并且可行。讓飛船上的大多數(shù)宇航員進(jìn)入低新陳代謝的狀態(tài)，將節(jié)約飛船上的食物供給和生活空間。
同時(shí)，F(xiàn)auna Bio公司正在研究一種讓人類進(jìn)入冬眠狀態(tài)的藥物。該公司的CEO艾什利?森德（Ashley Zehnder）表示：“基于我們對于動(dòng)物如何在冬眠過程中存活的理解，我們開始尋求冬眠的應(yīng)用方法。” 威斯康星大學(xué)獸醫(yī)學(xué)院的教授漢娜?凱里（Hannah Carey）的實(shí)驗(yàn)室正在與Fauna Bio進(jìn)行合作研究，她表示：新研究的目標(biāo)是取代以前的蠻力降溫技術(shù)（后者會(huì)造成血液凝塊問題和干擾免疫反應(yīng)），通過一個(gè)“自然的、安全的、可逆的”過程進(jìn)入冬眠狀態(tài)。
想要研究冬眠的藥物，研究人員就必須首先發(fā)現(xiàn)基因組中的哪些基因與冬眠行為有關(guān)。因此Fauna Bio正在接觸很多研究冬眠的獨(dú)立研究小組，并將不同冬眠生物的生物組織集合和新的基因組數(shù)據(jù)庫相結(jié)合。德克薩斯大學(xué)西南醫(yī)學(xué)中心的生物化學(xué)教授威爾（Will Israelsen）表示，這些不同動(dòng)物不大可能有明顯不同的基因，冬眠有關(guān)的基因可能具有共同點(diǎn)，但以不同形式出現(xiàn)。如果我們能夠研究出基本形態(tài)，我們就可以研究出應(yīng)用在人類身上的辦法了。
圖片來源：NBC、視覺中國
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