睡一覺就到火星 NASA與生技公司開發冬眠艙抗輻射
為了飛得更遠,人類可能得先「睡一覺」。從科幻電影走進真實世界,NASA 正攜手生技公司,嘗試解開「人類冬眠」的密碼,不只要為長途太空旅行鋪路,這項技術更可能顛覆未來醫療想像。
從科幻到現實 人類冬眠成為太空任務新解方
睡眠艙緩緩關上,太空人進入休眠,靜待抵達目的地。這樣的畫面不只出現在《星際效應》,如今也成為科學界嚴肅研究的方向。研究人員指出,類似動物冬眠的狀態,可能是解決長時間太空飛行的關鍵突破。
生技公司執行長贊德表示,太空旅行與冬眠之間,其實早就存在天然交集。人類為了長期太空任務,試圖透過降溫來降低新陳代謝;動物則是透過降低代謝自然進入低溫狀態,兩者本質上指向同一條路。他也指出,地球上的研究已證實,動物在冬眠期間能獲得保護,包括降低輻射傷害,而太空輻射正是長期太空停留的最大風險之一。
降低代謝 20% 人類短期冬眠已進入實驗階段
這樣的人類冬眠,並非紙上談兵。匹茲堡大學已與美國太空總署合作進行實驗,讓受試者透過鎮靜劑,在五天內多次進入長達二十小時的休眠狀態。研究發現,參與者的血壓、心跳與體溫同步下降,對食物與氧氣的需求也減少約兩成。
關鍵在於,受試者仍能快速清醒,甚至立刻運動或操作電腦,顯示這並非深度昏迷,而是一種可控的低代謝狀態。研究團隊認為,這對長時間太空任務具有高度潛力。
送松鼠上太空 驗證冬眠能否抵抗輻射
不過,問題也隨之而來。生技公司資深生理研究學家史賓格指出,最核心的疑問在於,冬眠是否能在太空中正常發生,以及是否能帶來與地球相同的保護效果。
為了找出答案,研究團隊設計特殊冬眠艙,計畫讓松鼠在艙內進入休眠後送上國際太空站觀察。艙內可供氧、以紅外線攝影機監測,並透過紅外線脈搏血流描記器,量測新陳代謝與呼吸數據,還能進行遠端即時監控,盡可能蒐集完整的生理資訊。
不只為太空 人類冬眠有望翻轉醫療現場
人類冬眠的應用,並不只停留在宇宙。日本理化學研究所研究員砂川玄志郎指出,若手術時間短、需求低,在冬眠狀態下,患者不需大量呼吸,未來或許能以冬眠取代全身麻醉。
他也認為,若能在細胞或組織層級啟動冬眠模式,將大幅延長器官移植的保存時間,為重症患者爭取更多生機。
早在二〇二〇年,砂川的研究團隊就成功發現,只要觸發小老鼠大腦中的特定神經元,就能誘導其進入休眠狀態。這項成果,被視為距離「啟動人類冬眠開關」又近了一步。
甚至解開憂鬱之謎 冬眠研究帶來全新視角
更令人意外的是,冬眠研究還可能延伸至心理健康。砂川指出,若未來證實某些憂鬱機制與冬眠相似,或許能找到全新的治療方式,也能讓患者理解,憂鬱可能是人類在遠古寒冷環境中,為了生存而演化出的功能之一,並非個人的錯。
儘管目前仍屬初步研究,但科學家們已看見,人類冬眠不只可能改寫太空探索的規則,也正在為醫療、心理健康,甚至人類生活模式,打開前所未有的想像空間。