Пора в спячку: как ученые помогут людям летать в космос с помощью ультразвука

Ученые уже долгие годы думают над тем, как безопасно погрузить человека в гибернацию, или, проще говоря, в спячку. Это позволило бы людям не только исследовать космические просторы, но также помогло бы в медицинских целях. Например, для лечения проблем с сердцем. Погружение пациента в состояние условного анабиоза замедлило бы развитие патогенетических процессов.

Пока мировому научному сообществу еще далеко до экспериментов на людях, поэтому для этих целей используются мыши. В XXI веке биологам наконец удалось погрузить подопытных в кратковременную спячку и безопасно вернуть их к активности. Добиться такого результата исследователям удалось за счет ультразвуковых волн.

Во время эксперимента ученые закрепили на головах животных миниатюрные источники, которые воздействовали на нейроны в гипоталамусе у испытуемых. Клетки контролируют в этой области мозга торпор — особое физиологическое состояние, когда замедляются обмен веществ, сердцебиение, метаболизм и дыхание. В природе это помогает некоторым видам переживать сложные (а порой и смертельные) условия окружающей среды.

Мышей погружали в такое состояние за счет целой серии ультразвуковых импульсов частотой 3,2 мегагерца и пиковым акустическим давлением 1,6 мегапаскаля. Эксперимент продлился 24 часа. За это время ученым удалось разработать систему, способную поддерживать оптимальные значения. После пробуждения температура тела хвостатых и прочие жизненные процессы восстановились за 54 минуты. Все то же самое биологи провели на крысах, которым по природе несвойственно состояние торпора. Обе группы испытуемых показали положительные результаты.

Работа ученых стала первой за всю историю, когда людям удалось неинвазивно (с помощью ультразвука) манипулировать жизнедеятельностью нескольких видов. В дальнейшем исследователи планируют продолжить серию экспериментов.