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美高梅游戏线上娱乐_你知道吗?好莱坞科幻电影里的休眠技术其实错得很离谱

发布时间: 2020-01-11 14:27:57

[摘要] 休眠舱可以说是星际旅行最大的特色了。在电影《太空旅客》中,克里斯·普拉特所饰演的角色站在自己的休眠舱旁边。这是因为,睡眠这种身体功能在休眠状态并不能很好地完成。幸运的是,布拉德福德还未获准进行任何人体试验。当一名严重受伤的病人被送到医院时,分秒必争。不过,休眠舱将可以降低宇航员对居住面积和食物的需求。

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美高梅游戏线上娱乐,在太空旅行过程中沉睡是否真有奏效的一天?

休眠舱可以说是星际旅行最大的特色了。

在2016年的节日季大片《太空旅客》(passenger)中,克里斯·普拉特(chris pratt)和詹妮弗·劳伦斯(jennifer lawrence)所饰演的男女主角踏上了一趟长达一个世纪的太空之旅,前往一颗位于太阳系以外的行星。休眠舱可以让他们在长途旅行过程中延长自己的寿命,但他们却比预定时间早了90年从休眠状态中醒来。然后,他们开始尝试修理飞船,并试图重新进入休眠。

首先,让我们来谈谈从休眠中“醒来”这件事。

休眠可能涉及闭着眼睛躺下来,但其实休眠并不是在睡觉;事实上,休眠时间太长会导致机体睡眠不足。

如果《太空旅客》按照现实来拍,那么詹妮弗·劳伦斯饰演的角色在休眠舱睁开眼睛后,她做的第一件事将不会是听取飞船电脑报告最新状况,而是再次闭上眼睛,沉沉睡去。

在电影《太空旅客》中,克里斯·普拉特(chris pratt)所饰演的角色站在自己的休眠舱旁边。

这是因为,睡眠这种身体功能在休眠状态并不能很好地完成。动物在冬眠过程中会定期苏醒,而它们醒来时体温会上升,然后直接进入一段长时间的深睡眠。

牛津大学(oxford)神经科学家弗拉德·维亚佐夫斯基(vlad vyazovskiy)在乌克兰哈尔科夫国立大学(kharkov national university)的低温生物学和低温医学问题研究所(institute for problems of cryobiology and cryomedicine)完成了硕士学业,他当时的研究课题是蛰伏中的地松鼠。

“冬眠原先被认为是一种持续的睡眠,但它在生理上存在很大的不同,因为机体的新陈代谢会全部暂停,尽管仍然受到控制,”维亚佐夫斯基说,“作为一种极端的新陈代谢挑战,蛰伏似乎对动物需要睡眠的大脑或身体产生了一定影响,反过来让动物获得了某种类型的恢复。”

自从科幻诞生以来,让宇航员在深空旅行中停止活动是电影中屡见不鲜的场景,而美国宇航局(nasa)也一直在努力把这变成现实。

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太空技术公司spaceworks enterprises的约翰·布拉德福德(john bradford)拿到了美国宇航局的合同,致力于研发这样的技术。受到冬眠动物独特生理机能的启发,他正在研究一种名为“靶向温度管理”的技术,以期把人体37℃的核心温度降下来。体温每下降1℃,人体的新陈代谢就会减缓约7%。虽然不受控制的低温可能是致命的,但恒定的32℃仍然可以让人体拥有对呼吸和心跳来说至关重要的正常神经功能。”

“人类无法冬眠,但我们可以模仿动物的冬眠方式,”他说,“在人类进化历史的早期阶段,我们是会冬眠的,但这种功能现在已经被关闭了。”

笔者有没有提到过布拉德福德是一位工程师?当工程师被雇来做医生的事,难道只有笔者一个人感到担忧吗?首先,在真正的冬眠动物身上,它们的血小板和白细胞会在蛰伏期藏到远离血管的淋巴结当中。这可以防止由于身体不活动而形成血栓,并避免体温再次上升时出现可能引起肾脏损伤的炎症。在人类可以对自己的新陈代谢按下暂停键之前,我们将需要进行大量的研究。幸运的是,布拉德福德还未获准进行任何人体试验。

休眠技术可能决定着人类从地球文明走向殖民火星的成败。

不过,多年来,急诊医学领域的医生也一直在寻求这样的能力。当一名严重受伤的病人被送到医院时,分秒必争。对身体进行快速冷冻能够完好保存那些被切断了血液供应的组织——更慢的新陈代谢会消耗更少的氧气——因此,在外科手术中降低病人体温现在已经成为常规步骤。低剂量的麻醉剂可以防止病人因身体颤抖而出现体温上升。在中国,研究人员在实验中利用低温治疗使病人进入了长达两周的休眠,然后又成功把他们唤醒。

如果我们能够把这变成现实,那将会非常棒。

让宇航员实现休眠的好处可能决定着人类从地球文明走向殖民火星的成败。火星距离地球只有六个月的路程,所以延长宇航员寿命在这里并不是最重要的问题。不过,休眠舱将可以降低宇航员对居住面积和食物的需求。甚至,它们还可以为太空旅行一些长期存在的健康问题提供解决方案。比如,在低重力环境下,脑脊髓液会聚集到颅骨上部,导致很多宇航员的视力在太空飞行中出现下降;而休眠状态应该有助于解决这一问题。

当人类居住在失重的环境中,肌肉萎缩和骨质流失也是一个问题。

在国际空间站(iss)上,宇航员每天必须进行两个小时的运动锻炼,就是为了保护他们的骨骼。但进入休眠之后,我们可以利用神经肌肉电刺激来维持肌肉和骨骼的状态——在清醒状态下,这种刺激并不好受,但对休眠的船员来说却不成问题。

“我们可以整天锻炼你!”布拉德福德如是说。

对于进行长途太空飞行的宇航员,美国宇航局担忧的主要健康问题就是他们长期暴露于宇宙射线引发的癌症风险。

至于较慢的新陈代谢是会让人变得更脆弱(即无法修复dna受到的损伤),还是会让人的免疫功能得到增强,研究人员尚未取得一致意见,因为修复过程中出现的差错往往会刺激肿瘤生长。

不管是哪种情况,休眠可能就是问题的答案,因为它会限制宇航员的活动范围。磁屏蔽可以保护宇航员免受电离辐射,但如果要屏蔽整个生活区域,飞船就会增加太多重量,因此不具可行性。然而,如果屏蔽装置只需要保护小小的休眠舱以及栖身其中的宇航员,那么这个选项就又值得考虑了。

在未来,人类的休眠或许会走上更加激进的路径。一个得到美国军方支持的研究团队正在试验一种可以快速冷冻病人的技术,办法就是用冰冷的盐水溶液替换掉他们的血液。新陈代谢全部暂停会让机体停止心跳、停止呼吸以及停止可觉察的脑活动,但当狗在试验中经过这样的冷冻处理之后,研究人员成功在3小时后唤醒了它们。

也许那些狗会希望成为首批星际旅客,去往远离地球的地方,不必再面对自己血液被替换成冰水的命运。

翻译:何无鱼

来源:the atlantic

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