冬眠是项好技术 人类也能学会吗？

    据《华盛顿邮报》网站报道，美国SpaceWorks公司正在研究一种方法，能让宇航员在飞赴火星的漫长旅程中处于冬眠状态。

一到冬天，一些动物就躲进窝里冬眠，帮它们节省体内能量消耗、安全过冬，让人类好生羡慕。在科技如此发达的今天，我们不禁要问：人类也能冬眠吗？

日前，美国《华盛顿邮报》就发表题为《人类冬眠不再是幻想》的文章称，科学家已从冬眠动物那里得到启发，期待研究出适合人类冬眠的技术。事实上，各国科学家十多年来一直在研究冬眠技术，而冬眠对于人类也具有非凡意义：可以为许多目前仍无法治疗的疾病、外伤紧急救治争取宝贵的时间，还可以用于耗费很长时间的星际航行。

本期的《新知创意》就来讲述一个“人类冬眠”的伟大梦想。

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假如人类能冬眠……

医学领域将取得重大进步

说到冬眠，人们立刻想到一只熊蜷在洞穴中沉睡的画面，但冬眠并不一定意味着睡眠。从生物学的视角来看，冬眠仅指由于心率降低、氧气吸入量减少和调节体温能力减弱而导致身体上的季节性变化。如果人类能拥有这些能力，实际应用将是无限的。

比如一个身患绝症的病人会因为没有器官移植而死亡，他的每一次呼吸、每一次心跳都会让死亡逼近。但在冬眠状态下，狐猴的呼吸频率可以下降到20分钟一次，心率可以从正常状态下的每分钟200次下降到每分钟4次。如果这个病人可以拥有同样的能力（冬眠状态），那么呼吸降低的同时也会减少心跳次数，就有更多的时间来等待器官移植。医学上也可以使用冬眠技术，使一些患不治之症的病人冬眠，等将来医学能解决这个问题时让其复苏。

许多重伤者往往因失血过多而死亡，医生甚至来不及救治，而降低生理机能可以争取更长的救援时间。除被用于车祸事故现场的紧急救治外，冬眠还可被用到先进医疗手段更加难以到达的战争前线。军事冲突中，许多士兵最初只是受到一些并未危及生命的枪伤，但由于救援力量到达缓慢，部分士兵在等待中慢慢死去。理论上说，如果他们当时能接受“人工冬眠”，那么最终获救生还的希望将大大增加。

长距离星际航行有望实现

冬眠技术还可以用于航空航天领域。太空旅行是一个非常漫长又枯燥的过程，而且为保证宇航员的正常生存，必须准备足够的食物、饮水和氧气等。随着时间的延长，其排泄的废物也会逐渐增多，而飞行器的承载量是有限的，既要保证有足够的燃料，又要保证有足够的必需品，这就在很大程度上限制了人类探索外太空的进程。

让我们试着想象一下电影中的情节，当宇宙飞船进入指定的轨道后，宇航员就进入冬眠状态，这期间只需要很少的食物和氧气，产生很少的废物，因此可以大大延长他们在太空旅行的时间，而且他们处于睡眠状态，不必整天看着外太空无聊的景色，对宇航员来说，这种长途旅行就好过得多了。

美国航天局目前已经资助了一个初步项目的首轮研究，考察是否有可能让宇航员保持冬眠状态达数周之久，以完成长距离星际航行。

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接近冬眠的个案……

被困大雪中两个多月竟能存活

有记录表明人类能够进入到冬眠一样的状态。

2006年10月，35岁的日本男子打越三敬不慎坠落沟谷，后陷入昏睡状态。他在失踪24天后被救援人员发现。医生经检查证实他还活着，并确定其新陈代谢几乎处于停滞状态。

类似的故事还包括一名掉入冰水中的挪威滑雪者，他竟然能从没有心跳、呼吸而且体温只有13.8℃的状态中醒过来。

2012年2月，在瑞典发现了一个被困在大雪覆盖下的汽车中已经两个多月的人，医生检查后发现，他能存活下来是因为他的核心体温降到了约31℃并保持平稳，这状态就像冬眠一样。

有些人，例如那些练习冥想的人，能够自发地进入一种类似冬眠的状态，一旦进入这种状态，人体需氧量将显著下降6%。哈佛医学院医学教授赫伯特·本森对进入深度冥想状态下的僧侣展开过研究，发现他们甚至可以将肌体需氧量减少64%。

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科学家正在实验……

降低人的体温是最关键一环

2014年5月，人类首次冬眠实验启动，美国匹兹堡医院的研究小组将低温生理盐水植入志愿者体内，令其体温降至10℃，降低人体机能达到一种接近死亡的状态，经过一段时间后再进行“加温复活”，该项技术能够为危重病人争取更多的救治时间。

这一实验的对象是10名危重病人，医疗团队将低温生理盐水注入病人体内替代血液，将体温从37℃降到10℃，令人体新陈代谢放缓，生理机能减弱，经过一段时间再向志愿者体内重新注入血液，整个过程接近变温动物的冬眠。

最近，一些内科医师也正运用“低体温疗法”（使患者体温下降若干摄氏度并维持数日之久），治疗创伤性脑损伤或癫痫等疾病。还有科学家正通过实验研究是否可以降低人类体温，使人保持类似睡眠的状态长达数天乃至数周之久，随后在不造成副作用的情况下将其唤醒。

据透露，由欧洲生物医学专家、生物学家和神经学家组成的专家组将很快针对未来各种人类冬眠研究以及资金问题给出建议。一名意大利科学家表示，他将启动一项实验，降低一只实验动物的体温水平并保持6小时之久，为后续人体实验做准备。

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触发动物冬眠的原因是什么？

目前，生物学家正在积极解剖一些冬眠动物的神经通道和生物化学通道。比如，北极地松鼠可以在冬季将体内温度设定在冰点上下；有几种熊可以连续睡6个月且完全不会醒来。

美国阿拉斯加大学生物化学家克莉·德鲁及其同事认为已经找到了负责这一过程的分子——腺苷A1受体。虽然她已经知道如果刺激这一受体就会让动物的体温降低，但尚未发现触发这一过程的原理。她说：“我们不知道冬眠的自然信号是什么，也不知道信号是由大脑哪个部位发出的。下一步要研究的是如何安全地运用药物刺激腺苷A1受体，让没有冬眠习惯的动物进入蛰伏状态，并保持两三个星期。”

也许将来有一天，医生可以靠大幅降低人体新陈代谢速度、体温来保住外伤病人的性命。在肌体无法获得充足氧气的时候（例如心脏病发作），降低需氧量能够减少组织损伤。美国西雅图弗莱德哈钦森癌症研究中心的生物学家马克·罗斯正在研究的“假死”疗法也能做到这一点，他曾经展示过让大鼠吸入硫化氢以此将其呼吸降低92%，同时降低其体温，待其复苏后其表现完全正常。

可以拜哪些冬眠动物为师？

具有冬眠习性的动物集中分布在温带和寒带。爬行动物类的蛇、蜥蜴、龟，两栖动物类的蛙，软体动物类的蜗牛、贝，小型哺乳动物如鼠、蝙蝠、獾类、刺猬，大型哺乳动物中仅有熊类有冬眠的习性。

根据美国一项最新研究结果，粗尾侏儒狐猴是唯一一种能够冬眠的灵长类动物。同时，狐猴的特别之处也体现在，在为期8个月的冬眠期中，它们不必充分睡眠。

由于狐猴的基因与人类十分相似，也许有一天这些动物可以教我们如何冬眠。狐猴可以在8个月没有深度睡眠的情况下依然存活，人类可就没这么幸运了。根据美国加州大学伯克利分校网站上的数据，有史以来人类不睡觉的最长记录是18天21小时40分。

人类的睡眠有两种类型：我们做梦时的快速眼动睡眠（REM）和非快速眼动睡眠（non-REM）。后者是非常重要的，因为当你熬了夜上床之后，你想要的其实是非快速眼动睡眠。科学家认为，非快速眼动睡眠能够给我们的身体补充能量。人们不能长期缺乏这种类型的睡眠，大多数动物也是如此。

然而科学家推测，狐猴冬眠的时候只有快速眼动睡眠，但因为快速眼动睡眠并不能像非快速眼动睡眠那样给身体补充能量，所以看起来这些狐猴并没有处在睡眠之中。

狐猴真的是在缺乏非快速眼动睡眠的情况下存活下来的吗？这还有待进一步的研究。

据《参考消息》、中新社等