Maymun Deneyi, Uzay Yolculuğu İçin Yararlı Olabilecek Bir Beyin Anahtarını Ortaya Çıkardı – ScienceAlert


İnsanların yıldızlar arasında dolaşabilmeleri için bazı ağır lojistik sorunları çözmemiz gerekecek.

Bunlardan en önemlisi, ilgili seyahat süresidir. Uzay o kadar büyük ve insan teknolojisi o kadar sınırlı ki, başka bir yıldıza seyahat etmek için gereken süre önemli bir engel teşkil ediyor.

Örneğin Voyager 1 sondası, 73.000 yıl Güneş’e en yakın yıldız olan Proxima Centauri’ye mevcut hızıyla ulaşmak için.

Voyager 40 yılı aşkın bir süre önce fırlatıldı ve daha yeni uzay araçlarının daha hızlı seyahat etmesi beklenebilir; öyle olsa bile, yolculuk mevcut teknolojimizle binlerce yıl sürecektir.

Potansiyel bir çözüm, çok sayıda uzay gezgini kuşağının son varış noktasına ulaşmadan önce yaşayıp ölmesini görecek olan üretim gemileri olacaktır. Başarılı bir şekilde uygulanabilirse, bir diğeri yapay hazırda bekletme olacaktır.

Çin Bilimler Akademisi’ne bağlı Shenzhen İleri Teknoloji Enstitüsü’nden (SIAT) bilim adamlarının araştırmaya başladıkları şey bu; insanlarda değil, maymunlarda kimyasal olarak bir hipotermi durumunu tetikleyerek.

“Burada, preoptik alan (POA) nöronlarının bir alt popülasyonunu kemogenetik bir strateji ile aktive etmenin, anestezi uygulanmış ve serbestçe hareket eden makaklarda güvenilir bir şekilde hipotermiyi indüklediğini gösteriyoruz.” araştırmacılar makalelerinde yazıyor.

“Toplam olarak, bulgularımız primatlarda vücut sıcaklığının merkezi olarak düzenlendiğini gösteriyor ve klinik uygulamada gelecekteki uygulamaların önünü açıyor.”

Hazırda bekletme ve biraz daha az koma durumu olan torpor, hayvanların aşırı soğuk ve düşük oksijen gibi olumsuz koşullara dayanmasını sağlayan fizyolojik durumlardır.

Vücut ısısı düşer ve metabolizma yavaşlayarak vücudu tam bir ‘bakım modunda’ tutar – atrofiyi önlerken hayatta kalmak için en düşük seviye.

Bu, sıcakkanlı memeliler de dahil olmak üzere birçok hayvanda bulunabilir, ancak çok az sayıda primatta bulunabilir. SIAT’tan sinirbilimciler Wang Hong ve Dai Ji, uyku ve termoregülasyon süreçlerinden sorumlu hipotalamustaki nöronları – preoptik nöronları – kimyasal olarak manipüle ederek primatlarda yapay olarak bir hipometabolizma ve hatta kış uykusu durumuna neden olup olamayacaklarını görmek istediler.

Araştırma, yengeç yiyen üç genç erkek maymun (Macaca fascicularis). Hem anestezi uygulanmış hem de anestezi uygulanmamış durumlarda, araştırmacılar, Beyinde Özel Olarak Tasarlanan İlaçlar Tarafından Etkinleştirilen Tasarımcı Reseptörler veya DREADD’ler olarak bilinen belirli değiştirilmiş reseptörleri aktive etmek için tasarlanmış ilaçlar uyguladılar.

Ardından, bilim adamları fonksiyonel manyetik rezonans görüntüleme, davranış değişiklikleri ve fizyolojik ve biyokimyasal değişiklikleri kullanarak sonuçları incelediler.

Maymun Deneyi, Uzay Yolculuğu İçin Yararlı Olabilecek Bir Beyin Anahtarını Ortaya Çıkardı - ScienceAlert
Preoptik nöronların hipotermide oynadığı rolü gösteren bir çizim. (SIAT)

“Preoptik alan (POA) aktivasyonunun bir sonucu olarak beyin çapındaki ağı araştırmak için, fMRI taramaları gerçekleştirdik ve termoregülasyon ve iç algı ile ilgili birden fazla bölgeyi belirledik.” dai diyor.

“Bu, kemogenetik aktivasyon tarafından ortaya çıkarılan beyin çapındaki işlevsel bağlantıları araştıran ilk fMRI çalışmasıdır.”

Araştırmacılar, Clozapine N-oxide adlı sentetik bir ilacın (CNO) makaklarda hem anestezi uygulanmış hem de uyanık hallerde güvenilir bir şekilde indüklenen hipotermi.

Bununla birlikte, anestezi altındaki maymunlarda, CNO kaynaklı hipotermi, dış ısınmayı önleyerek çekirdek vücut sıcaklığında bir düşüşe neden oldu. Araştırmacılar bunun, POA nöronlarının primat termoregülasyonunda oynadığı kritik rolü gösterdiğini söylüyor.

Araştırmacılar, uyanık maymunlardaki davranış değişikliklerini kaydettiler ve bunları hipotermiye maruz kalmış farelerinkilerle karşılaştırdılar. Tipik olarak, fareler aktiviteyi azaltır ve ısıyı korumak için kalp atış hızları düşer.

Maymunlar, aksine, artan bir kalp atış hızı ve aktivite seviyesi gösterdi ve buna ek olarak titremeye başladılar. Bu, primatlarda termoregülasyonun farelerden daha karmaşık olduğunu düşündürür; insanlarda kış uykusu (eğer yapılabilirse) bunu hesaba katmak gerekecektir.

“Bu çalışma, hedeflenen nöronal manipülasyona dayalı bir primatta hipoterminin ilk başarılı gösterimini sağlıyor.” Wang diyor.

“İnsan uzay uçuşuna artan tutkuyla birlikte, bu hipotermik maymun modeli, yapay kış uykusuna giden uzun yolda bir kilometre taşıdır.”

Araştırma yayınlandı İnovasyon.



Kaynak : https://www.sciencealert.com/monkey-experiment-reveals-a-brain-switch-that-could-be-useful-for-space-travel

Yorum yapın

SMM Panel PDF Kitap indir