人間の休止状態、それは可能ですか?

休止状態は、温血動物が冬の極端な条件を乗り切るために持つ自然な能力です。しかし、人間も同様の能力を持つことができますか?

数十年、さらには数百年にわたって「眠る」ことを想像したことがありますか。目を覚ますと、眠る前の状況とは大きく異なる時代の未来になります。

これは、休止状態で「眠っている」ときにのみ発生する可能性があります。

この考えはまだ架空のように見えますが、科学者は人間に起こるために休止状態を長い間夢見てきました。休止状態は、特に人間が他の惑星に宇宙旅行をするときに非常に役立ちます。

たとえば、地球に最も近い場所にある惑星プロキシマbへの旅は、到着するまでに最大5万年かかります。銀河間を移動するとき、宇宙船で時間を過ごして数百年、さらには数千年も待つことは不可能ですか?

旅行中に寝るか、休止状態にすることを選択した場合、何千年もの旅は長く感じることはありません。地球から火星への旅自体は6〜9か月かかります。そのとき、宇宙飛行士が「眠っている」状態または休止状態での旅行中にエネルギーを節約できれば、はるかに良いでしょう。

休止状態は、鳥、クマ、その他の小さな哺乳類などの温血(同性愛者)の動物が冬の極端な条件を乗り切るために使用する長い睡眠です。

冬が来ると、一般的に食料供給が減少し始め、動物は生き残るために長期間(最大9ヶ月)休むことを選択します。

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休止状態になると、これらの動物の代謝状態(心拍数、体温)が大幅に低下し、体内の脂肪の蓄積が睡眠中のエネルギー源として使用されます。

しかし、同じことが人間にも起こり得るのでしょうか?答えは、多分。

人間の休止

SpaceWorks EnterprisesとNASAのBradfordらは、治療的低体温法により、14日間、ヒトに軽度の休止状態(代謝低下)を誘発することに成功したと報告しています。

この方法では、人体の温度を水の凝固点温度近くまで下げて、細胞と脳の機能を遅くします。これらの実験の結果から、患者の体に損傷は見られなかったため、この方法は人間にとって安全であると考えられています。

低体温の治療法に加えて、2006年にZhangらによって分子5'-アデノシン一リン酸(5'-AMP)が発見されたことで、人間の休止状態を実現するためのより大きな機会が開かれました。マウスへの5'-AMP分子の注射は、これらのマウスの代謝状態が10%未満に低下する、重度の代謝低下期を引き起こすことが報告されました。この5'-AMP分子は、酸素に結合する赤血球の親和性を低下させ、休止状態につながるプロセスである細胞呼吸(糖分解)のプロセスを抑制することができます。

それだけでなく、休止状態のプロセスで役割を果たす遺伝子は人体にも存在します。

たとえば、リスの休止状態プロセスで機能するUCP(ミトコンドリア脱共役タンパク質)タンパク質をコードする遺伝子も、人間が所有しています。UCPとは別に、人間に存在することも知られている8つの休止状態活性化遺伝子があります。遺伝子工学の過程を通じて、人間が冬眠できる可能性がますます現実になる可能性があります。

宇宙旅行に使用されることは別として、人間の休止状態は将来の健康部門でも非常に役立つでしょう。休止状態は、脳卒中、心臓病、低酸素症などの慢性疾患における臓器損傷の可能性を減らすことができます。

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もう1つの側面は、極低温技術に関連しています。今日では治癒できない慢性疾患の患者の体は数年間保存され、必要な医療技術が利用可能になると再び目覚めます。

現在、人間の休止状態の可能性を研究することに焦点を当てた多くの研究がありますが、サイエンスフィクションの映画に示されているように、長年休止状態になるという夢はまだ予測されていません。

今日の人間が持っている技術は、まだ長期の休止状態を発生させることを許可していません。

それだけでなく、休止状態は人間が持つ自然な能力ではないことを考えると、休止状態の後に引き起こされる可能性のある副作用についてもさらに調査する必要があります。非常に長い間、特に何年もの間の睡眠状態は、確かに脳の機能と記憶に影響を与える可能性があります。

それでも、将来的には実際に人間が休止状態になる可能性があります。

参照:

  • パン、M.2018。非休止種における休止誘導。Bioscience Horizo​​ns:The International Journal of Student Research、11:1-10。
  • Bradford、J.、Schaffer、M。、およびTalk、D.2014。火星への人間の停滞のための移動生息地を誘発するトーパー。フェーズI最終報告書、NASA NIAC Grant No. NNX13AP82G
  • Zhang、J.、Kaasik、K.、Blackburn、MR 2006.Constant Darkness is A Circadian Metabolic Signal inMammals。ネイチャー、439(7074)。

(Endah Rosa著、Fajrul Falah編集)