想象一下，你是一名宇航員，正在外太空旅行，不過這不是到月球的短途旅行。相反，這次旅行將持續(xù) 120 年。但要到達(dá)旅途的終點(diǎn)，你需要利用科學(xué)手段和環(huán)境控制大幅減少身體的新陳代謝活動和需求，從而進(jìn)入所謂的“冬眠狀態(tài)”，如好萊塢科幻電影經(jīng)常想象未來人類能夠躺在一個‘休眠艙’里進(jìn)行星際旅行。但這個真的可能實(shí)現(xiàn)嗎？

　　當(dāng)然，我們尚未開始任何超越太陽系甚至地球-月球系統(tǒng)的長途太空旅行，但科學(xué)家們嚴(yán)重質(zhì)疑是否有可能將人類置于某種保護(hù)性睡眠狀態(tài)。發(fā)表在《英國皇家學(xué)會學(xué)報 B》雜志上的一項最研究中，智利南方大學(xué)的生態(tài)學(xué)家羅伯特·內(nèi)斯波羅（Roberto Nespolo）領(lǐng)導(dǎo)的團(tuán)隊分析了不同哺乳動物在冬眠期間節(jié)省了多少能量。結(jié)果顯示，人類靠著所謂的“冬眠”在太空旅行中沉睡百年再醒來，根本做不到。

　　冬眠之謎！

　　科學(xué)發(fā)現(xiàn)，冬眠的本質(zhì)是體溫調(diào)節(jié)。動物冬眠是為了在寒冷和食物或水缺乏的時期生存下來，從而將它們的心率、呼吸和其他重要功能降低到它們正常生命的一小部分，而體溫則降低到接近環(huán)境溫度。

　　而降低身體的核心溫度會導(dǎo)致“麻木”的低代謝狀態(tài)，在這種狀態(tài)下，動物幾乎不需要食物。我們“溫血”動物燃燒的大部分卡路里用于維持我們的體溫，即我們的基礎(chǔ)代謝率。比如我們的靈長類表親，肥尾鼠狐猴 (Fat-tailed dwarf lemur)，當(dāng)食物供應(yīng)減少時，它的新陳代謝率也會急劇下降，將它們的熱量需求降低到 2%。

　　不幸的是，人類似乎有一個固定的閥門：37 攝氏度。除了微小的日常波動（例如與睡眠同時出現(xiàn)的夜間下降）外，我們的體溫變化只是作為危險的跡象——發(fā)燒或體溫過低，僅僅幾度就意味著健康和即將死亡之間的差異。

　　這個閥門長期以來被認(rèn)為是不可變的，但它也可能不是。雖然人類通常不會憑自己的意愿進(jìn)入休眠狀態(tài)，因為我們的身體通常會通過顫抖來阻止它，但科學(xué)家認(rèn)為，人類并不缺乏單一的“休眠分子”或器官。事實(shí)上，在極端情況下，人類可以被誘發(fā)進(jìn)入麻木的低代謝狀態(tài)。

　　一個例子：

　　1999 年，放射科醫(yī)生 Anna Bagenholm 博士在挪威滑雪時掉進(jìn)了冰凍的溪流中。當(dāng)她被找回時，她已經(jīng)在冰下被冰凍超過 80 分鐘。無論如何，她在臨床上已經(jīng)死了——沒有呼吸，沒有心跳，而且她的體溫降至前所未有的13.7 °C。

　　然而，當(dāng)醫(yī)生開始給她的胸腔加溫時，她的體溫逐漸恢復(fù)，心室開始收縮。十分鐘后，她的心臟恢復(fù)了正常的竇性心律。到第 12 天，她睜開了眼睛，最終她完全康復(fù)了。

　　其實(shí)這樣的案例在過去幾十年里屢次出現(xiàn)過，科學(xué)家認(rèn)為人類遭到短期深度冷凍后，身體迅速冷卻到一種保護(hù)性的代謝麻木狀態(tài)，保護(hù)了所有重要的器官和組織，同時減少了對血氧的需求。所以自1960年代以來，醫(yī)生一直采用“治療性低溫”——在幾天內(nèi)將體溫降低幾度，來幫助腦損傷或癲癇患者保持假死狀態(tài)。簡單來說，如果你在心臟停止跳動之前足夠快地感到寒冷，那么重要的器官，尤其是大腦，就可以忍受一段時間沒有血液流動的寒冷。

　　如果一個致命的傷員可以保持生命，那么溫度是否可以在不太極端的情況下用于減緩新陳代謝過程？那一個人能在健康狀態(tài)下“冬眠”多久？或者說，人類能不能進(jìn)行太空冬眠？

　　人類可以冬眠嗎？

　　由于治療性低溫的前景如此之大，引起了科學(xué)家的無限遐想，以至于NASA在2014 年開始資助SpaceWorks進(jìn)行長期冬眠的研究，以執(zhí)行火星任務(wù)。

　　SpaceWorks的研究發(fā)現(xiàn)，熊似乎是人類在太空中冬眠的最佳榜樣。它們的體重與人類相似，體溫僅降低幾度，這對人類來說是安全的。像熊一樣，宇航員在進(jìn)入睡眠之前需要獲得額外的身體脂肪。

　　在冬眠期間，棕熊和黑熊會退回它們的巢穴，經(jīng)歷六個月的禁食。如果一個人在床上躺了六個月，就會出現(xiàn)肌肉、骨骼強(qiáng)度的重大損失，并增加心力衰竭的風(fēng)險。但熊從冬眠中醒來，只需要大約 20 天就可以恢復(fù)正常。這告訴我們，冬眠可以防止肌肉和骨骼的萎縮，并防止組織損傷。

　　SpaceWorks當(dāng)前的研究成果是，將一個人的核心溫度降低到 32 攝氏度，然后讓他鎮(zhèn)靜以阻止身體對寒冷的自然防御——發(fā)抖。當(dāng)患有創(chuàng)傷性損傷（例如心臟驟停）的患者由于血流不足而需要額外的時間來治愈時，研究人員會使用這種稱為“治療性低溫”或“目標(biāo)溫度管理”的做法。降低的溫度使患者進(jìn)入無意識狀態(tài)并充當(dāng)神經(jīng)保護(hù)劑，減慢他的新陳代謝率并降低他的缺血性損傷風(fēng)險（由于低血流導(dǎo)致組織缺氧和其他營養(yǎng)物質(zhì)損傷）。一旦他康復(fù)，研究人員可以讓他恢復(fù)溫暖并解決其他傷害。

　　然而，患者維持這種狀態(tài)只有幾天時間。聽起來很接近現(xiàn)實(shí)，但仍然存在很多問題，比如長時間的低溫對健康有害：可能會發(fā)生血栓、出血、感染和肝功能衰竭。在沒有先進(jìn)醫(yī)療設(shè)施的宇宙飛船上，這些并發(fā)癥可能是致命的。

　　還有就是，我們不完全了解動物進(jìn)入冬眠時會發(fā)生什么。

　　人類要在星際旅行中“冬眠”，出發(fā)前需增重200公斤！

　　盡管人類冬眠的研究似乎有很大進(jìn)展，但也有科學(xué)家認(rèn)為人類在太空中冬眠是不可能的：或許能幫助我們在星際旅行中幸存下來，但它不會讓我們活 120 年。

　　內(nèi)斯波羅團(tuán)隊通過對各種冬眠物種進(jìn)行統(tǒng)計分析，發(fā)現(xiàn)冬眠動物的日常能量消耗相當(dāng)平衡，而且冬眠不會為大型動物節(jié)省大量能量。從新陳代謝的角度來看，人類可能無法在長達(dá)數(shù)十年的太空之旅中幸存下來。

　　一方面，與較大的動物相比，較小的冬眠哺乳動物通常會節(jié)省更多的能量。例如，45 克重的有袋動物智魯負(fù)鼠（monito del monte）與通常的活躍狀態(tài)相比，它在冬眠期間可以節(jié)省 76% 的能量。

　　另一方面，一只 180公斤重的灰熊實(shí)際上節(jié)能 124%。換句話說：大多數(shù)較大的熊在冬眠期間并沒有節(jié)省能量，而是失去了能量。

　　即使對于一只體重 75 公斤的小熊來說，與熊的正常睡眠狀態(tài)相比，冬眠所節(jié)省的能量也是零。換而言之，較小的動物需要燃燒更多的能量，才能將體溫保持在正常的活動或睡眠狀態(tài)。但在冬眠期間，每克的能量消耗在任何體型下都是恒定的。換句話說，冬眠的蝙蝠與冬眠的熊的新陳代謝是其大小的 20000 倍。

　　回到人類長期太空旅行的人為誘導(dǎo)冬眠，在假設(shè)的宇航員場景中，與常規(guī)睡眠相比，可能不會節(jié)省更多的能量。

　　根據(jù)在冬眠的小型哺乳動物中觀察到的能量減少，清醒的宇航員將在一天內(nèi)消耗 50 個冬眠人類的能量。假設(shè)的 70 公斤正在冬眠的人每天可能消耗 250 千焦耳的能量。按照這個速度，他們每天會消耗 6.3 克脂肪或每年 2.2 公斤，如果一個人想要冬眠 90 年，他們首先需要 204 公斤的脂肪，導(dǎo)致身高至少為 1.8米的宇航員的 BMI 超過 50，這完全不是一個可以進(jìn)行深空探索的健康體態(tài)。

　　內(nèi)斯波羅表示，人類實(shí)在太大了，所以如果我們只考慮節(jié)能的話，冬眠的好處就沒有熊那么大。雖然像棕色蝙蝠或侏儒負(fù)鼠這樣的小型哺乳動物在冬眠期間可以將它們的正常能量水平降低多達(dá) 98%，但人類根本不可能實(shí)現(xiàn)同樣的能量節(jié)省。因此，小型哺乳動物在冬眠期間可以很容易地利用身體儲存在脂肪和肌肉中的能量儲備，但人類不一定能做到這一點(diǎn)。

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網(wǎng)址: 人類可在太空旅行中冬眠嗎？新研究：不可能，除非增重200公斤！ http://m.u1s5d6.cn/newsview551330.html