Как спячка поможет людям с космическими полетами и при чем тут ультразвук

31 мая 2023 12:41

pixabay

Американские ученые нашли способ погружать живые организмы в спячку с помощью ультразвука. Как им это удалось?

Погружение астронавтов в спячку для длительных космических полетов – это не сценарий для фантастического фильма, а новая реальность. Ученым из Университета Вашингтона в Сент-Луисе уже удалось достигнуть первых успехов, передает Звук Медиа.

Исследователи впервые ввели животных в состояние оцепенения неинвазивно – с помощью ультразвука. Потом подопытных питомцев осторожно вернули к активности. Любопытно, что мышам потребовалось всего 54 минуты, чтобы полностью восстановиться.

Аналогичные опыты были проведены и на крысах, которые в естественных условиях не впадают в состояние торпора (так по-научному называется состояние оцепенения). Результаты обоих исследований были положительны.

Как проходил эксперимент

Нейроны в периорбитальной зоне гипоталамуса контролируют у грызунов оцепенение или гибернацию. Стимуляция этой зоны провоцирует погружение животных в это состояние. Оно характеризуется снижением скорости обмена веществ и температуры тела, а также замедлением других процессов. Все это делается с целью сберечь энергию и выжить в сложных условиях, например, в холода.

Ученые долго думали над тем, как проверить это с помощью эксперимента. Наконец, им удалось. Был разработан миниатюрный носимый ультразвуковой преобразователь, генерирующий ультразвук с частотой 3,2 мегагерца и пиковым акустическим давлением 1,6 мегапаскаль.

Эти источники ультразвука прикрепили к головам подопытных животных и через них воздействовали на нужную зону. Результаты были поразительны – температура тела у мышей падала, частота сердечных сокращений снижалась, а метаболизм замедлялся.

Исследователям удалось продержать мышей в состоянии оцепенения 24 часа. За это время они повторяли акустические импульсы и поддерживали оптимальную для оцепенения температуру тела у животных. После возвращения к нормальной жизни никаких побочных эффектов у подопытных замечено не было.

Что касается крыс, они тоже впадали в состояние оцепенения. Правда, в отличие от мышей, температура их тела была выше во время состояния оцепенения.

Что дальше?

До экспериментов на людях дело пока не дошло. Однако ученые продолжат активно работать в этом направлении, чтобы в будущем научиться вводить в подобное состояние и людей.

Кстати, это нужно не только для осуществления длительных космических путешествий, но и для лечения определенных заболеваний, например, болезней сердца.