অ্যানাবায়োসিস: মানুষের গভীর হিমায়িত করার প্রযুক্তি

2024 লেখক: Seth Attwood | [email protected]. সর্বশেষ পরিবর্তিত: 2023-12-16 15:59

গত সপ্তাহে, একদল বিশেষজ্ঞ নিউ অরলিন্সে জড়ো হয়েছিল মানুষের "সিন্থেটিক" হাইবারনেশন বা কৃত্রিম হাইবারনেশনে নিমজ্জিত করার সম্ভাবনা অধ্যয়ন করতে। প্রাণীদের মধ্যে হাইবারনেশন এবং পুনর্জাগরণের কারণগুলি বোঝার চেষ্টা করে বিজ্ঞানীরা প্রকৃতি থেকে শিখছেন।

গভীর ঘুম ছাড়া আন্তঃনাক্ষত্রিক ভ্রমণ সম্পর্কে কোনো সিনেমা সম্পূর্ণ হয় না। "প্রমিথিউস", "যাত্রী", সর্বত্র আমরা দেখি কিভাবে প্রধান চরিত্ররা হাইবারনেশন কেবিনে জেগে ওঠে, দীর্ঘস্থায়ী জীবাশ্মের দীর্ঘ অবস্থা থেকে তাদের ভঙ্গুর শারীরবৃত্ত পুনরায় শুরু করে - প্রায়শই গ্যাস্ট্রিক তরলগুলির বিস্ফোরণ, অর্থাৎ, কেবল বমি হয়। এই নৃশংস প্রক্রিয়া অর্থপূর্ণ বলে মনে হচ্ছে। সর্বোপরি, মানুষ স্বাভাবিকভাবেই হাইবারনেট করে না। কিন্তু বিজ্ঞানীদের একটি ছোট দল প্রকৃতিকে কাটিয়ে ও মানুষকে কৃত্রিম হাইবারনেশনে রাখার চেষ্টা করছে। সফল হলে, তারা বার্ধক্য বিলম্বিত করতে পারে, জীবন-হুমকির রোগ নিরাময় করতে পারে এবং আমাদের মঙ্গল গ্রহে এবং তার বাইরে নিয়ে যেতে পারে।

গত সপ্তাহে, একদল বিশেষজ্ঞ নিউ অরলিন্সে জড়ো হয়েছিল মানুষের "সিন্থেটিক" হাইবারনেশন বা কৃত্রিম হাইবারনেশনে নিমজ্জিত করার সম্ভাবনা অধ্যয়ন করতে। প্রাণীদের মধ্যে হাইবারনেশন এবং পুনর্জাগরণের কারণগুলি বোঝার চেষ্টা করে বিজ্ঞানীরা প্রকৃতি থেকে শিখছেন।

হাইবারনেশনের রহস্য

গভীর অচেতনতায় ডুবে যাওয়ার চেয়ে ঠান্ডা এবং খাবারের অভাবের হুমকির পরিস্থিতিতে দীর্ঘ জীবন অতিক্রম করার জন্য ভাল আর কী হতে পারে? প্রাণীজগতের বেশিরভাগই হাইবারনেশনে চলে যায়: ভাল্লুক, কাঠবিড়ালি, হেজহগ। এমনকি আমাদের প্রাইমেট কাজিন, ফ্যাট-লেজ লেমুর, যখন খাদ্য সরবরাহ হ্রাস পায় তখন তাদের বিপাকীয় হার হ্রাস পায়।

আমাদের সম্পর্কে কেমন? যদিও আমরা দুর্ভাগ্যবশত হাইবারনেট করছি না, কিছু "অলৌকিক ঘটনা" পরামর্শ দেয় যে বিপাকীয় গভীর হিমাঙ্ক ভবিষ্যতের জন্য আমাদের ক্ষতিগ্রস্ত দেহগুলিকে সংরক্ষণ করতে সাহায্য করতে পারে।

1999 সালে, রেডিওলজিস্ট আনা ব্যাগেনহোম নরওয়েতে স্কিইং করার সময় বরফের মধ্য দিয়ে পড়েছিলেন। তাকে উদ্ধার করার সময়, তিনি 80 মিনিটেরও বেশি সময় ধরে বরফের নীচে ছিলেন। সমস্ত অ্যাকাউন্টে, ক্লিনিক্যালি সে মারা গিয়েছিল - শ্বাস নেই, নাড়ি নেই। তার শরীরের তাপমাত্রা অভূতপূর্ব 13.7 ডিগ্রি সেলসিয়াসে নেমে এসেছে।

তবে ডাক্তাররা ধীরে ধীরে তার রক্ত গরম করলে তার শরীর ধীরে ধীরে সুস্থ হয়ে ওঠে। পরের দিন, হার্ট পুনরায় চালু করা হয়। বারো দিন পর চোখ খুলল। তিনি অবশেষে একটি সম্পূর্ণ পুনরুদ্ধার করেছেন.

ব্যাগেনহোমের ঘটনাটি কেবলমাত্র একটি সূত্র যা মানুষের মারাত্মকভাবে বিষণ্ণ বিপাকীয় অবস্থা থেকে পুনরুদ্ধার করার ক্ষমতা রয়েছে। কয়েক বছর ধরে, ডাক্তাররা থেরাপিউটিক হাইপোথার্মিয়া ব্যবহার করেছেন, কয়েক দিনে শরীরের তাপমাত্রা কয়েক ডিগ্রি কমিয়েছেন, রোগীদের মস্তিষ্কের আঘাত বা বিলম্বিত মৃগীরোগ মোকাবেলায় সহায়তা করতে।

দ্রুত শীতল হওয়া টিস্যুগুলিকে রক্ষা করতে সাহায্য করে যা রক্ত সরবরাহ থেকে বিচ্ছিন্ন হয়ে গেছে, তাই তাদের কাজ করার জন্য কম অক্সিজেনের প্রয়োজন হয়। চীনে, পরীক্ষাগুলি মানুষকে দুই সপ্তাহ পর্যন্ত হিমায়িত করে রেখেছে।

থেরাপিউটিক হাইপোথার্মিয়ার প্রতিশ্রুতি এত বড় যে 2014 সালে NASA আটলান্টা-ভিত্তিক স্পেসওয়ার্কসের সাথে অংশীদারিত্ব করেছিল এবং মঙ্গল গ্রহে একটি মিশনের জন্য একটি মহাকাশ ভ্রমণ হাইবারনেটরের জন্য প্রাক-তহবিল সরবরাহ করেছিল।

যদিও মহাকাশে একটি ফ্লাইট মাত্র কয়েক মাস স্থায়ী হয়, মহাকাশচারীদের একটি নিষ্ক্রিয় অবস্থায় রাখা প্রয়োজনীয় খাদ্যের পরিমাণ এবং বাসস্থানের আকারকে মারাত্মকভাবে হ্রাস করতে পারে। ঘুমিয়ে পড়া কম মাধ্যাকর্ষণ থেকে গুরুতর পার্শ্বপ্রতিক্রিয়া প্রতিরোধ করতে পারে, যেমন সেরিব্রোস্পাইনাল ফ্লুইড প্রবাহের পরিবর্তন, যা দৃষ্টিকে নেতিবাচকভাবে প্রভাবিত করতে পারে।সরাসরি পেশী উদ্দীপনা, হাইবারনেশন ক্র্যাডলের সৌজন্যে, শূন্য-মাধ্যাকর্ষণ অবস্থায় পেশী ক্ষয় রোধ করতে পারে এবং গভীর অচেতন অবস্থা একঘেয়েমি এবং একাকীত্বের মতো মানসিক সমস্যাগুলিকে সম্ভাব্যভাবে কমিয়ে দিতে পারে।

প্রকল্পটি অর্থায়নের দ্বিতীয় পর্যায়ে প্রবেশ করেছে, তবে এটি নিয়ে অনেক প্রশ্ন রয়ে গেছে। তাদের মধ্যে একটি এই সত্যের সাথে যুক্ত যে দীর্ঘায়িত হাইপোথার্মিয়া স্বাস্থ্যের উপর একটি ভয়ানক প্রভাব ফেলে: রক্ত জমাট বাঁধা, রক্তপাত, সংক্রমণ, লিভার ব্যর্থতা দেখা দিতে পারে। অত্যাধুনিক চিকিৎসা ডিভাইস ছাড়া মহাকাশযানে, এই জটিলতাগুলি মারাত্মক হতে পারে।

আরেকটি সমস্যা হল আমরা পুরোপুরি বুঝতে পারি না যে প্রাণীটি যখন শীতনিদ্রায় চলে যায় তখন তার কী হয়। নিউ অরলিন্স সম্মেলন এটি সমাধান করার চেষ্টা করছিল।

জৈবিক অনুপ্রেরণা

উইসকনসিন বিশ্ববিদ্যালয়ের ডাঃ হান্না কেরি বিশ্বাস করেন যে হাইবারনেশনে নিমজ্জিত হওয়ার সম্ভাবনা ওষুধে নয়, প্রকৃতিতে অনুসন্ধান করা উচিত।

কেরি ল্যান্ড কাঠবিড়ালির হাইবারনেশন অভ্যাস অধ্যয়ন করে, একটি ছোট সর্বভুক ইঁদুর যা উত্তর আমেরিকার প্রেরিগুলিতে ঘুরে বেড়ায়। সেপ্টেম্বরের শেষ থেকে মে পর্যন্ত, স্থল কাঠবিড়ালি ভূগর্ভস্থ গর্তে হাইবারনেট করে, তীব্র শীতে বেঁচে থাকে।

কেরির কৌতূহলী পর্যবেক্ষণগুলির মধ্যে একটি হল কম বিপাকীয় হার সমস্ত শীতকালে স্থায়ী হয় না। পর্যায়ক্রমে ঘুমন্ত প্রাণীরা অর্ধেক দিনের জন্য তাদের টর্পোর থেকে বেরিয়ে আসে, তাদের শরীরের তাপমাত্রা স্বাভাবিক স্তরে বৃদ্ধি করে। যাইহোক, প্রাণীরা এখনও এই সময়কালে খাওয়া বা পান করে না।

স্নায়ুবিজ্ঞানীরা দীর্ঘদিন ধরে ঘুমের সুবিধার একটি বিস্তৃত তালিকা তৈরি করার চেষ্টা করেছেন। উদাহরণস্বরূপ, গবেষণা দেখায় যে ঘুম মস্তিষ্ককে লিম্ফ্যাটিক সিস্টেম থেকে বিষাক্ত বর্জ্য পরিষ্কার করতে সাহায্য করে এবং মস্তিষ্কের সিন্যাপ্সগুলিকে "রিবুট" করতে দেয়। যদি হাইবারনেশন নিজেই ঘুমের অভাবের অবস্থার দিকে নিয়ে যায়, তবে পর্যায়ক্রমিক ঘুম কি এতে সাহায্য করবে?

আমরা এখনও জানি না. কিন্তু কেরি বিশ্বাস করেন যে প্রাণী অধ্যয়নের ফলাফলগুলি দেখায় যে মানুষের হাইবারনেশনের অনুসন্ধানে, প্রাকৃতিক হাইবারনেটরের জীববিজ্ঞান অধ্যয়ন হাইপোথার্মিয়া, অর্থাৎ হাইপোথার্মিয়ার উপর ভিত্তি করে চিকিৎসা পদ্ধতি প্রয়োগ করার চেয়ে বেশি ফলাফল দেবে।

ঘুমের মধ্যে কৃত্রিম নিমজ্জন

যখন কেরি এবং ভায়াজোভস্কি অন্বেষণ করছেন যে কীভাবে হাইবারনেশন প্রাণীদের সুস্থ থাকতে সাহায্য করে, ইতালির বোলোগনা বিশ্ববিদ্যালয়ের ডাঃ ম্যাটিও সেরি একটু ভিন্ন পথ নিয়েছেন: কীভাবে কৃত্রিমভাবে এমন প্রাণীদের অসাড়তা তৈরি করা যায় যেগুলি হাইবারনেট করে না?

উত্তরটি র‌্যাফে প্যালিডাস মস্তিষ্কের অঞ্চলে নিউরনের একটি ছোট গ্রুপে থাকতে পারে। যেহেতু হাইবারনেশনের সময় বিপাক নাটকীয়ভাবে ধীর হয়ে যায়, তাই হরমোন এবং মস্তিষ্কের প্রক্রিয়া এই প্রক্রিয়াটিকে ট্রিগার করতে পারে।

2013 সালে, তার বিজ্ঞানীদের দল প্রথম ইঁদুরকে হাইবারনেশনে রেখেছিল। সাধারণত শীতকালে এসব প্রাণী ঘুমায় না। নিউরোনাল কার্যকলাপকে বাধা দেওয়ার জন্য তাদের রাফি প্যালিডাসে রাসায়নিক দিয়ে ইনজেকশন দেওয়া হয়েছিল। এই নিউরনগুলি সাধারণত "ঠান্ডা থেকে থার্মোরেগুলেটরি সুরক্ষা" এর সাথে জড়িত থাকে, সেরি বলে, যার মানে তারা জৈবিক প্রতিক্রিয়াগুলিকে ট্রিগার করে যা শরীরের তাপমাত্রা হ্রাসকে প্রতিরোধ করে।

তারপরে ইঁদুরগুলিকে একটি অন্ধকার, ঠান্ডা ঘরে রাখা হয়েছিল এবং উচ্চ চর্বিযুক্ত খাবার খাওয়ানো হয়েছিল, যা বিপাকীয় হার কমাতে পরিচিত।

ছয় ঘন্টার জন্য প্রতিরক্ষামূলক নিউরনগুলি বন্ধ করার ফলে ইঁদুরের মস্তিষ্কের তাপমাত্রা তীব্রভাবে কমে যায়। তাদের হৃদস্পন্দন এবং রক্তচাপও মন্থর হয়ে পড়ে। অবশেষে, মস্তিষ্কের তরঙ্গের প্যাটার্ন প্রাকৃতিক হাইবারনেশন অবস্থায় প্রাণীদের তরঙ্গের প্যাটার্নের সাথে সাদৃশ্যপূর্ণ হতে শুরু করে।

সবচেয়ে মজার বিষয় ছিল যে বিজ্ঞানীরা যখন "চিকিত্সা" বন্ধ করেছিলেন, ইঁদুরগুলি সুস্থ হয়ে ওঠে - পরের দিনই তারা অস্বাভাবিক আচরণের কোনও লক্ষণ দেখায়নি।

হাইবারনেট করে না এমন প্রাণীদের মধ্যে টর্পোর প্ররোচিত করার পূর্ববর্তী প্রচেষ্টা ব্যর্থ হয়েছে, কিন্তু এই গবেষণায় দেখা গেছে যে টর্পোর-সদৃশ অবস্থা প্ররোচিত করার জন্য র‌্যাফে প্যালিডাসে নিউরনের বাধা অপরিহার্য।

যদি এই ফলাফলগুলি বৃহত্তর স্তন্যপায়ী প্রাণীর উদাহরণ দ্বারা নিশ্চিত করা হয়, তাহলে মানুষের মধ্যে হাইবারনেশনে যাওয়ার অর্থ হবে৷ সেরি এবং অন্যরা অসাড়তার উপর মস্তিষ্কের নিয়ন্ত্রণ এবং মস্তিষ্ককে হাইবারনেশনে রাখার জন্য কীভাবে এটি হ্যাক করা যায় তা আরও বিশ্লেষণ করার জন্য কাজ করছেন।

এরপর কি?

হাইবারনেশন, হাইবারনেশন, স্থগিত অ্যানিমেশনের অবস্থায় একজন ব্যক্তির নিমজ্জন - আপনি যা চান তা বলুন - এখনও বাস্তবতা থেকে অনেক দূরে। কিন্তু গবেষণার ফলাফলগুলি ধীরে ধীরে আণবিক এবং নিউরোনাল ফ্যাক্টরগুলিকে প্রকাশ করছে যা তাত্ত্বিকভাবে আমাদেরকে একটি গভীর হিমায়িত অবস্থা প্রদান করতে পারে।