Orang-orang yang tinggal di negeri empat musim ingin tetap di rumah hingga cuaca hangat. Tiba saat musim dingin tiba, ketika hari gelap dan suhu turun.
Hewan mengalami kondisi ini yang dikenal sebagai torpor, di mana fungsi tubuh mereka menurun dan mereka menggunakan cadangan lemak tubuh mereka sebagai energi.
Apakah manusia memiliki kemampuan untuk hibernasi dengan cara yang sama?
Pertanyaan ini sangat penting untuk perjalanan jarak jauh di luar angkasa, terlepas dari kemungkinan menghindari musim dingin dengan nyaman.
Dengan teknologi saat ini, perjalanan ke planet Mars, yang terdekat dengan Bumi, akan memakan waktu sekitar delapan bulan.
Mencari bintang lain memakan waktu bertahun-tahun, bahkan dengan kecepatan cahaya.
Berada dalam kondisi torpor jangka panjang membuat perjalanan jauh tidak terlalu sulit bagi astronot dan dapat menghemat banyak sumber daya.
Saya seorang ahli neurosains dalam tim European Space Agency. Tujuan dari penelitian saya adalah untuk mengetahui apakah dan bagaimana stasis (penghentian aliran darah atau cairan tubuh lainnya di suatu area) dapat terjadi pada manusia.
Meskipun ini masih menjadi pertanyaan, kita tidak menolak bahwa ini mungkin.
Selama periode waktu tertentu, suhu dan metabolisme tubuh Torpor mengisi celah. Misalnya, beberapa hewan tidak keluar ketika ada makanan langka.
Secara teknis, ini mengacu pada keadaan penurunan metabolisme tertentu.
Artinya, tubuh menghentikan reaksi kimia untuk membuat mereka tetap hidup.
Suhu tubuh turun dengan cepat, bersama dengan detak jantung, pernapasan, dan konsumsi energi.
Setiap hewan memiliki waktu yang berbeda untuk berada dalam kondisi torpor; itu bisa berbulan-bulan atau bertahun-tahun, atau bahkan hanya beberapa jam setiap hari selama beberapa bulan.
Tikus dan burung kolibri, contohnya, memasuki torpor setiap hari apabila mereka ingin menyimpan energi.
Jenis hewan lain, seperti beruang dan landak, dapat bertahan dalam kondisi torpor selama waktu yang lebih lama, biasanya selama musim dingin.
Ini adalah apa yang kita sebut “hibernasi”.
Fenomena yang disebut hibernator wajib terjadi pada spesies yang memasuki torpor setiap tahun, meskipun keadaan di luar stabil.
Karena mamalia besar seperti beruang dan bahkan primata, seperti lemur kerdil berekor Madagaskar, dapat berhibernasi, ini menunjukkan bahwa manusia secara teoretis tidak terlalu besar atau terlalu haus energi untuk melakukan torpor.
Ini tidak dihentikan oleh evolusi manusia; berbagai jenis mamalia memiliki kemampuan untuk hibernasi.
Untuk melindungi jaringan dari kerusakan yang disebabkan oleh penurunan aliran darah, hipotermia dan metabolisme yang terkontrol sering digunakan dalam praktik klinis, seperti saat operasi jantung dan setelah stroke.
Menurunkan suhu tubuh dan metabolisme menyebabkan sel membutuhkan lebih sedikit oksigen, yang berarti bahwa orang dapat bertahan hidup tanpa oksigen.
Dengan penurunan pernapasan, detak jantung, dan metabolisme, proses pendinginan artifisial pada manusia ini mirip dengan torpor pada hewan.
Hewan sepertinya “mengetahui” cara memasuki torpor secara spontan dan aman.
Meskipun demikian, obat-obatan diperlukan untuk menurunkan suhu tubuh manusia dengan menghentikan termoregulasi, yang merupakan proses mengatur suhu tubuh agar tetap stabil tanpa terpengaruh oleh kondisi lingkungan.
Salah satu masalah dengan meniru torpor adalah kita tidak tahu bagaimana hewan memulai dan mempertahankan proses itu.
Banyak penelitian telah dilakukan untuk menyelidiki masalah ini, tetapi hanya sedikit yang telah mencapai kesimpulan.
Sebaliknya, keadaan “bawah-ke-atas”, yang dimulai dengan perubahan di tingkat molekuler dalam sel-sel tertentu tubuh, dapat menyebabkan torpor.
Namun, keadaan “atas-kebawah” yang melibatkan sinyal dari hormon atau sistem saraf juga mungkin berpengaruh.
Melindungi otak:
hibernasi manusia melibatkan aspek penting lainnya.
Dalam kebanyakan kasus, hewan yang sedang berhibernasi tetap sadar dari torpor selama beberapa jam atau hari. Namun, mereka biasanya menghabiskan waktu ini untuk tidur sebelum kembali ke hibernasi.
Sama halnya, hewan yang sadar dari torpor sehari-hari biasanya menjadi sangat lelap saat tidur.
Oleh karena itu, untuk memungkinkan manusia untuk hibernasi, sangat penting untuk mempelajari cara mempertahankan ingatan dalam torpor yang lama.
Meskipun ilmuwan belum sepenuhnya yakin bahwa hibernasi pada manusia aman, beberapa penelitian sedang mencari mekanisme yang mungkin memungkinkan konsep ini menjadi kenyataan.
Potensi besar untuk membuat atau mengubah tidur ditunjukkan oleh kemajuan baru dalam teknologi, alat farmakologis, dan genetika.
Namun, untuk memahami sepenuhnya cara melakukan hibernasi secara aman pada manusia, kita mungkin perlu membedah sirkuit otak utama dan menemukan jalur molekul utama yang mengatur tidur.