Hibernate dalam Perjalanan ke Marikh

Pin
Send
Share
Send

Misi berawak di luar Bulan bukan lagi mimpi liar. Sebagai contoh, objektif program Aurora ESA, setelah menjelajah Mars dengan misi robotik, adalah untuk menghantar angkasawan ke planet merah.

Jurutera sudah mempertimbangkan sistem ruang angkasa yang akan diperlukan, dari kapal angkasa dan sistem pendorong hingga sistem sokongan hidup, untuk perjalanan yang akan berlangsung selama 6-9 bulan.

Dengan sistem automatik yang terkawal, angkasawan akan menghadapi cabaran untuk tinggal di ruang terbatas dengan tidak banyak yang harus dilakukan untuk jangka masa yang sangat lama. "Mungkin juga tidurlah!"

Kajian yang dimulakan oleh Pasukan Konsep Lanjutan ESA telah melangkah lebih jauh. Bukankah lebih baik jika angkasawan dapat berhibernasi!

Euronews telah menemui dua ahli biologi yang menjalankan, sebagai perunding ESA, penyiasatan terhadap mekanisme fisiologi yang digunakan mamalia untuk hibernasi.

Terdapat perbezaan yang ketara antara spesies. Sebuah dormouse tidur nyenyak dengan suhu badannya hampir mendekati sifar dan metabolisme ditekan secara dramatik. Semasa ‘tidur musim sejuk’, beruang coklat berhibernasi pada suhu badan yang hampir normal. Denyutan jantungnya turun seperempat dan ia akan menghabiskan 3-7 bulan dalam keadaan menggerutu, tidak makan, minum, membuang air besar atau buang air kecil.

Sejak dua tahun kebelakangan ini, Prof Marco Biggiogera, di Jabatan Biologi Haiwan di University of Pavia di Itali telah mengkaji bagaimana derivatif candu menghalang aktiviti sel hidup.

"Molekul DADLE mirip dengan yang lain di otak manusia dan menyerupai salah satu protein pencetus hibernasi dalam hibernator. Ia dapat mengurangkan tenaga yang diperlukan oleh sel, sama ada terpencil dalam kultur, atau terdapat pada haiwan atau organisma lain, ”jelas Prof Biggiogera.

"Kami sangat ingin memahami mekanisme asasnya, dan dengan pengetahuan ini usaha untuk mewujudkan keadaan hipo-metabolisme pada haiwan, dan mungkin bahkan satu hari pada manusia, walaupun ini benar-benar jauh."

Juga terlibat dalam kajian ini adalah University of Verona. Di sana molekul DADLE disuntikkan pada tikus, yang dilengkapi dengan sensor untuk mengukur suhu badan, degupan jantung dan aktiviti penting lain. Setelah membandingkan tingkah laku haiwan dengan tikus normal, organ utama subjek ujian diimbas untuk melihat perubahan.

"Hasil awal kami menunjukkan bahawa empat jam setelah suntikan DADLE, suhu badan menurun dan tikus kurang aktif," kata Prof Carlo Zancanaro.

"Akhirnya kami dapat menyesuaikan proses pemicu hibernasi ini, menggunakan bahan kimia atau dengan cara lain, kepada binatang seperti tikus yang biasanya tidak berhibernasi. Tetapi mengenai manusia, kita masih di tahap yang sangat awal. "

Penyelidikan ini juga boleh membawa kepada aplikasi yang luas dalam bidang perubatan seperti memperpanjang usia berguna organ transplantasi atau bahkan operasi pemindahan jantung ketika pesakit berada dalam keadaan hipo-metabolisme.

Mengurangkan keperluan fizikal dan psikologi kru angkasawan ke tahap minimum tanpa membahayakan keselamatannya akan sangat memudahkan banyak aspek misi angkasa panjang.

Sebagai contoh, makanan dan air lebih sedikit diperlukan, begitu juga dengan jumlah ruang bertekanan dan ciri persekitaran lain yang diperlukan oleh angkasawan untuk menjaga kesihatan psikologi mereka. Ini akan membolehkan pengurangan besar dalam kapal angkasa, mengurangkan keperluan pada subsistem penggerak.

Selain itu, kemampuan angkasawan untuk hibernasi akan mempunyai manfaat yang besar dalam senario pengguguran dan kecemasan. Sudah tentu, ‘hibernakulum’ yang sesuai dan ringan untuk melindungi angkasawan semasa ‘tidur panjang’ mereka mesti dirancang.

Hibernasi untuk manusia adalah konsep etika yang kontroversial, dan pengkritik mungkin menganggapnya sebagai impian saintis gila. Biggiogera menjawab sambil tersenyum: "Tanpa pemimpi seperti itu, manusia masih akan berada di Zaman Pertengahan."

Sumber Asal: Siaran Berita ESA

Pin
Send
Share
Send