月を超えた有人ミッションはもはや夢ではありません。たとえば、ESAのオーロラプログラムの目的は、ロボットミッションで火星を探索した後、宇宙飛行士を赤い惑星に送ることです。
エンジニアは、宇宙船や推進システムから生命維持システムまで、6〜9か月続く旅程で必要となる宇宙システムをすでに検討しています。
自動システムが制御されていると、宇宙飛行士は、非常に長い期間何もすることなく、限られたスペースに住むという課題に直面します。 「寝るのもいいかも！」
ESAのAdvanced Concepts Teamによって開始された研究は、さらに一歩進んでいます。宇宙飛行士が冬眠できるといいのではないでしょうか！
Euronewsは、哺乳類が冬眠するために使用する生理学的メカニズムの調査をESAコンサルタントとして実施している2人の生物学者に会いました。
種によって顕著な違いがあります。ヤマネは体温がゼロに近くなり、新陳代謝が劇的に抑制されて深い眠りに入ります。 「冬の眠り」の間、ヒグマはほぼ正常な体温で冬眠します。その心拍数は4分の1低下し、摂食、飲酒、排便、排尿のいずれの状態でも、3〜7か月は昏睡状態になります。
過去2年間、イタリアのパヴィア大学の動物生物学部のMarco Biggiogera教授は、アヘン製剤が生細胞の活動をどのように阻害するかを研究してきました。
「分子DADLEは、私たちが人間の脳に持っている他のものに似ており、冬眠症の冬眠誘発タンパク質の1つに似ています。培養で分離されているか、他の動物や生物に存在しているかにかかわらず、細胞が必要とするエネルギーを減らすことができます」とBiggiogera教授は説明します。
「私たちはその基本的なメカニズムを非常に理解したいと思っています。そしてこの知識を用いて、動物の代謝低下の状態を再現しようと試みます。これは実際には遠く離れていますが、おそらく人間の1日でさえです。」
この研究には、ヴェローナ大学も関わっています。そこでDADLE分子がげっ歯類に注入され、特に体温、心拍数、その他の重要な活動を測定するセンサーを備えています。動物の行動を正常なラットの行動と比較した後、被験者の主要臓器をスキャンして変化を観察します。
「私たちの予備的な結果は、DADLE注射の4時間後に体温が著しく低下し、ラットの活動がかなり低下することを示しています」とCarlo Zancanaro教授は言います。
「最終的には、これらの冬眠の引き金となるプロセスを、化学物質やその他の手段を使用して、通常は冬眠しないラットなどの動物に適応させることができました。しかし、人間に関しては、まだ非常に初期の段階にあります。」
この研究はまた、患者が低代謝状態にある間、移植臓器の耐用年数を延ばしたり、心臓移植手術を行うなど、医療分野での広範なアプリケーションにつながる可能性があります。
安全性を損なうことなく宇宙飛行士の肉体的および心理的要件を最小限に抑えることで、長期宇宙飛行の多くの側面が大幅に簡素化されます。
たとえば、宇宙飛行士が彼らの心理的健康を維持するために必要とするであろう加圧された空間と他の環境的特徴の量と同様に、より少ない食物と水が必要とされるでしょう。これにより、宇宙船の質量を大幅に削減でき、推進サブシステムの要件が緩和されます。
さらに、宇宙飛行士が冬眠する能力は、中絶や緊急事態のシナリオで大きなメリットがあります。もちろん、長時間の睡眠中に宇宙飛行士を保護するのに適した軽量の「冬眠」を設計する必要があります。
人間の冬眠は倫理的に論争の的となる概念であり、批評家はそれを狂った科学者の夢と見なすかもしれません。ビジオジェラ教授は笑顔で答えた：「そのような夢想家がいなくても、人類はまだ中世にいるだろう。」
元のソース：ESAニュースリリース
