Durante l'inverno, il tempo rallenta. Potresti ritrovarti a raggomitolarti con Netflix per ore, dormire per mezza giornata o stare in casa per periodi di tempo malsani. Mentre lo fai, potresti chiederti: perché non andare semplicemente fuori, saltare la spiacevolezza e passare l'intero inverno privo di sensi in una tana calda e accogliente?
I ricercatori che sperano di preparare gli umani per lunghi viaggi nello spazio hanno lo stesso pensiero. Vogliono sapere: perché gli umani non vanno in letargo e potrebbero farlo in futuro?
Per rispondere a questa domanda, prima dobbiamo capire esattamente cos'è l'ibernazione. Ecco cosa sappiamo: l'ibernazione è quando un animale entra in uno stato di prolungata inattività. Nascondendosi spesso agli elementi e ai predatori, il metabolismo dell'animale rallenterà a meno di un quarto del suo tasso normale. Questo raffredda il corpo della creatura e ne rallenta il battito cardiaco a poche volte al minuto, fino a mesi alla volta.
"Abbassano davvero la luce pilota", afferma Kelly Drew, un neurofarmacologo della Fairbanks dell'Università dell'Alaska che studia il cervello degli scoiattoli terrestri artici in letargo. L'ibernazione è spesso stimolata da condizioni difficili, giorni più brevi o temperature più fredde, che spingono un animale a iniziare a ingrassare e altrimenti a prepararsi a letargo. La creatura rimarrà quindi in questo periodo di inattività fino a quando non avrà il segnale giusto - luce o temperatura - di muoversi dal suo torpore.
Eppure molte idee sbagliate circondano questo potente adattamento. Per uno, sebbene l'ibernazione assomigli ad un sonno profondo, non si pensa che sia affatto correlato al sonno. In effetti, potrebbe effettivamente lasciare animali con un debito di sonno dopo essersi risvegliati da esso, dice Drew. "L'ibernazione è davvero un risparmio energetico", afferma. "È un adattamento alla limitazione delle risorse." Proprio come la migrazione degli uccelli, l'ibernazione si è evoluta per consentire agli animali di superare periodi di estrema difficoltà.
"Alcuni animali se ne vanno, alcuni vanno in letargo e alcuni animali vivono con esso", dice Drew. (Questo spiega perché gli animali nei giardini zoologici non vanno in letargo: una creatura con cibo, acqua e riparo abbondanti non dovrà sottoporsi al processo.)
Per un altro, di solito pensiamo al letargo come associato all'inverno, che è quando animali come orsi, scoiattoli e marmotte controllano per diversi mesi. Ma il letargo non è esclusivamente un comportamento freddo, dice Drew. Rettili, anfibi, insetti e persino alcuni mammiferi, come il lemure nano dalla coda grassa del Madagascar, praticano il letargo del clima caldo, noto come estivazione, per evitare periodi di siccità o temperature estreme rilassandosi sottoterra.
Tuttavia, mentre i ricercatori capiscono come il letargo potrebbe essersi evoluto, sorprendentemente poco si sa del processo reale che accade all'interno del corpo. Finora, gli scienziati non hanno trovato alcun gene unico negli animali in letargo, per esempio. Inoltre, nessuno sa esattamente cosa sta regolando quei geni esistenti per consentire il processo di letargo in alcuni animali e non in altri - come gli umani, per esempio.
"Non sappiamo nemmeno quale espressione genica sia necessaria per andare in letargo", afferma Drew.
Jim Preston risveglia un compagno di viaggio dal letargo nel film "Passeggeri". Nel film, gli umani vanno in letargo per sopravvivere al viaggio di 120 anni su un altro pianeta. (Columbia Pictures) Questo mistero è appena diventato più urgente mentre gli umani tentano la prima missione con equipaggio su Marte. L'idea del "sonno profondo" - una volta che la visione di film di fantascienza nello spazio profondo come Alien e ora Passengers - è ora una reale possibilità per gli scienziati che vogliono assicurarsi che gli astronauti umani possano sopravvivere durante un viaggio di mesi o addirittura anni verso altri pianeti. Uno di quegli scienziati è Drew, che sta consultando una società chiamata Spaceworks Enterprises su un progetto finanziato dalla NASA per mettere in letargo gli umani per il volo spaziale.
Non ci sono casi noti di letargo umano naturale, secondo Drew. Ma ha ascoltato aneddoti su esperienze simili al letargo nelle sue ricerche, inclusa la pratica della "lotka", in cui un secolo fa i contadini russi avrebbero sopportato il rigido inverno risvegliandosi solo una volta al giorno per 6 mesi per consumare una piccola quantità di pane e birra. Il cardiologo della Harvard University, Herbert Benson, ha anche fatto la cronaca di monaci buddisti che sono stati in grado di abbassare il loro metabolismo del 64 percento attraverso alcune tecniche di meditazione.
Attualmente, tuttavia, Spaceworks sta esaminando le tecniche già utilizzate in medicina, vale a dire l'ipotermia terapeutica. Utilizzata per la prima volta dal punto di vista medico più di 70 anni fa, questa tecnica prevede il raffreddamento del corpo di una persona vicino al punto di congelamento dell'acqua (32 ° F) per rallentare le sue funzioni cellulari e cerebrali. Questa tecnica può proteggere i tessuti di un paziente da danni dovuti alla mancanza di ossigeno o sangue, di solito dopo un infarto o un intervento chirurgico come un trapianto di cuore. (Nota: questo non deve essere confuso con la tendenza della crioterapia, che ha un basso supporto scientifico ed è stata collegata a diversi decessi.)
Mentre l'ipotermia terapeutica viene di solito utilizzata per periodi di un giorno o due, il presidente di Spaceworks John Bradford nota che una donna in Cina è stata mantenuta fredda per due settimane per consentire al suo cervello di guarire da una lesione traumatica. Si riprese completamente e tornò alla sua vita quotidiana. Ma non è stato registrato nessun altro uso dell'ipotermia terapeutica a quella lunghezza o più, quindi non è chiaro per quanto tempo la tecnica può essere utilizzata in modo sicuro.
Bradford prevede di mettere le persone in incrementi di settimane di letargo usando tecniche di raffreddamento del corpo e del cervello simili all'ipotermia terapeutica per conservare spazio e risorse per viaggi su larga scala su Marte. "È più vicino alla realtà di quanto sembri, ma ci sono ancora molte domande e molti sviluppi che devono avvenire", ha detto Bradford a Popular Science sul progetto a dicembre.
Eppure ci sono ancora diversi ostacoli da superare, sottolinea Drew. L'ibernazione non è semplicemente una questione di girare la manopola sul metabolismo; coinvolge una serie di altri adattamenti correlati. Il primo tra questi è la gestione dei rifiuti. Gli animali che vanno in letargo sono in grado di arrestare essenzialmente la loro minzione e defecazione durante il letargo, dice Drew, a volte attraverso un processo di riassorbimento per preservare i nutrienti. Sfortunatamente, gli umani non possono farlo, sebbene Drew abbia sentito parlare di proposte come l'uso di cateteri rettali.
E anche se scopriamo il problema della cacca, ci sono altre sfide. Temperature corporee inferiori a 37 gradi Fahrenheit tendono a disturbare il tratto digestivo umano e possono causare dolore. Le basse temperature possono anche sopprimere il sistema immunitario, rendendo le persone più vulnerabili alle infezioni. Si può scoprire che gli umani semplicemente non erano fatti per il letargo.
Sul lato meno scientifico, l'essere umano in questione dovrebbe accettare il letargo, che potrebbe non essere un'opzione allettante. Mettersi in uno stato di letargo vulnerabile e perdere settimane o mesi della tua vita è qualcosa che molte persone potrebbero essere riluttanti a scegliere. Bradford ha raccontato alla rivista Inverse che l'astronauta Buzz Aldrin ha obiettato a una presentazione della conferenza all'idea di letargo, perché non vorrebbe perdere il viaggio lì.
Tuttavia, Bradford pensa che le preoccupazioni pratiche alla fine vinceranno. "Se ciò significa la differenza tra la capacità di andare su Marte e non", afferma Bradford, "penso che tutti lo faranno."
Se gli scienziati possono consentire agli umani di andare in letargo durante il volo spaziale, sarà sicuramente un grande risultato. Ma forse la cosa più sorprendente dell'ibernazione è che gli umani hanno imparato a sopravvivere senza di essa - in ambienti aspri come l'Artico e la tundra - per millenni. Dall'adattamento delle nostre diete alla costruzione di igloo all'indossare pelli di animali, le comunità artiche hanno più che compensato la nostra incapacità di entrare in un torpore invernale. Quindi, mentre possiamo meravigliarci di orsi e zerbini, diamo anche un po 'di credito.
