«Если погрузить человека в спячку, можно оперировать без наркоза»
Какие горизонты открывает перед человечеством управляемая гибернация
Ученым впервые удалось заставить впасть в спячку организмы, которых природа этому не учила. Можно ли проделать то же самое с человеком? О том, где находится центр сознания и как его отключить, а также защищает ли сон от коронавируса, «Огоньку» рассказал ведущий российский cомнолог, член американского и европейского научных обществ по изучению сна, главный научный сотрудник Института проблем экологии и эволюции им. А.Н. Северцова РАН Владимир Ковальзон.
— Владимир Матвеевич, расскажите, пожалуйста, поподробнее об открытии японских ученых. Почему оно наделало столько шума?
— Это потрясающее событие, которое открывает перед учеными сразу несколько горизонтов. Впервые в мире удалось ввести в состояние гибернации (так называют зимнюю спячку на языке науки.— «О») сначала мышей, а потом крыс — виды, которые эволюционно к спячке не подготовлены и у которых, как считалось ранее, для этого нет специального генетического аппарата.
Ковальзон,
сомнолог
Это означает, что сняты принципиальные ограничения для введения в состояние гибернации и человека. Работу сделала очень известная японская научная группа из Университета Цукубы и Центра исследований динамики биосистем Японской академии наук (RIKEN), включавшая двух приглашенных ученых из Австралии. Все они занимаются темой гибернации много лет, и их работа имеет не только научную, но и практическую направленность.
— Какую именно?
— Гибернацию можно будет использовать во время тяжелых операций. Известно, что сегодня при некоторых хирургических вмешательствах человека погружают в состояние гипотермии, когда температура тела снижается до 35 градусов, замедляется обмен веществ и уменьшается потребность в кислороде.
Возникает вопрос, а можно ли погрузить человека в состояние еще более глубокой «отключки», когда внутренние органы едва работают, когда нет кровотечений? Ведь тогда человека можно оперировать вообще без наркоза!
Другое направление, где гибернация очень перспективна, связно с освоением космоса. Сейчас уже всем понятно, что открытый космос совершенно несовместим с человеческой жизнью. Полет на Луну, видимо, единственный маршрут, который возможно осуществить без серьезного риска для здоровья. Но как же тогда быть с полетом на Марс? Есть предположение, что долететь туда можно как раз в состоянии гибернации. Эта тема сегодня регулярно всплывает в научных обсуждениях, хотя и возникла довольно давно.
Скажем, в XX веке во время ядерного противостояния параллельно в нескольких странах ученые проводили опыты, подвергая воздействию радиации животных в состоянии спячки. В основном в экспериментах участвовали суслики, потому что они впадают в это состояние легче других. Результаты были потрясающие: оказалось, что животные не только выдерживали смертельные дозы радиации, но и не имели заметных последствий для организма. Например, у них не образовывались так называемые свободные радикалы — агрессивные молекулы, повреждающие ДНК. Сейчас такие работы тоже проводятся, но в основном это закрытые исследования. Мы не знаем, какие еще успехи достигнуты в этом направлении, потому что судим о них по отрывочным публикациям. В России интересные эксперименты продолжаются в Пущино, в Институте теоретической и экспериментальной биофизики РАН.
— А каким образом ученым удалось ввести мышей и крыс в спячку, если в их организме нет заложенных для этого механизмов?
— Этому предшествовало открытие японскими учеными в мозге мышей неизвестной ранее группы нейронов. Оказалось, что если ее стимулировать лазером, то животные будут впадать в состояние гибернации. Важно, что в природе мыши в спячку не впадают, правда, они могут погружаться в особое состояние, которое называется торпор. Почему это происходит, мы не знаем, но иногда в нормальных условиях, когда у животных есть корм и вокруг обычная температура, они вдруг замирают, у них снижается температура тела с 37 до 24 градусов, а потом через несколько часов спонтанно поднимается обратно.
— Так, может, это и был торпор, а вовсе не спячка?
— Нет, речь идет о показателях, которые соответствуют глубокой гибернации. Это легко понять, наблюдая за показателями обмена веществ, за температурой, частотой сердечных сокращений и так далее. Так что это действительно произошло впервые. До сих пор считалось, что, если погрузить в спячку неадаптированный для этого организм, в том числе человеческий, он просто погибнет. Но, как оказалось, с мышами этого не произошло: через несколько дней животных «разбудили», и они оказались в полном порядке, никакие функции в организме не пострадали.