Mogu li astronauti 'zaspati' za međuzvezdno putovanje kao u filmu Project Hail Mary?

Zamislite da se probudite uspavano, sa bradom, na svemirskom brodu svetlosne godine od Zemlje — tako počinje film Project Hail Mary. Glavni junak, Ryland Grace (koga tumači Ryan Gosling), izgleda kao da je bio u obliku dugotrajne, medicinski izazvane uspavanosti dok je putovao ka udaljenom zvezdanom sistemu. Film koristi mnogo stvarnih naučnih elemenata, ali da li je takav pristup — stavljanje astronauta u komu ili stanje nalik hibernaciji — izvodljiv u stvarnom životu?

Šta film i knjiga prikazuju

U romanu i filmu Graceovo stanje opisano je kao suspendovana animacija: priključen je na infuzije i hranljive cevčice i prima stalnu medicinsku negu od robota na brodu. Autor Andy Weir i konsultovani naučnici pokušali su da zadrže što više realističnih detalja, ali od reči do reči postoje naučne razlike između filmske dramatizacije i stvarnih tehnologija koje danas poznajemo.

Farmakološka koma — zašto nije dovoljan odgovor

Farmakološka koma, odnosno indukovano sedativima stanje, ne bi značajno usporila osnovni metabolizam čoveka. To znači da telo i dalje troši velike količine kiseonika i nutrijenata, pa bi logistika hrane i kiseonika ostala problematična na dugim letovima. Pored toga, dugotrajna upotreba snažnih sedativa vodi ka toksičnosti i drugim medicinskim rizicima, upozorava Matteo Cerri, fiziolog sa Univerziteta u Bolonji.

Sintetički torpor i inducirana hibernacija

Realnija i perspektivnija opcija u naučnim istraživanjima je sintetički torpor — stanje sniženog metabolizma slično torporu ili hibernaciji kod nekih životinja. Utorporu, životinje smanjuju telesnu temperaturu i upotrebu kiseonika, često bez potrebe za hranom ili vodom neko vreme. Cerri i drugi istraživači uspešno su izazvali torpor kod pacova injektiranjem supstanci u određene strukture moždanog stabla, što pokazuje da je moguće „prevariti“ mehanizme koji kontrolišu metabolizam čak i kod vrsta koje to prirodno ne rade. Međutim, takvi postupci još nisu bezbedni za primenu kod ljudi.

Kriosnus (kriospavanje) i vitrifikacija

Druga često zamišljana metoda iz naučne fantastike je kriosnus — zamrzavanje tela i njegovo kasnije bezbedno odmrzavanje. Iako nezavisni primeri u prirodi (tardigradi, sibirske salamandre, arktičke zemljane veverice) pokazuju da je zamrzavanje i vitrifikacija moguće u biologiji, reč je o vrlo složenom problemu za sisare poput ljudi. Glavni izazovi su formiranje ledenih kristala koji oštećuju ćelije i toksičnost hemikalija koje sprečavaju smrzavanje. Nedavno su istraživači (Alexander German i saradnici) uspeli da povrate moždanu aktivnost u presečenim miševim moždanim tkivima nakon vitrifikacije na –196 °C, što daje teoretski razlog za optimizam, ali je put do praktične, potpune i reverzibilne ljudske kriostaze još veoma dug.

Buđenje i oporavak

Jedan segment koji filmovi često pojednostavljuju jeste buđenje iz suspendovanog stanja. Prema Cerriju, probuđenje ne bi bilo trenutna, spektakularna scena: organi i mozak bi verovatno zahtevali sate ili dane da se postepeno vrate u punu funkciju. Svaki sistem u telu mora „ponovo da krene“, pa je faza arousala kritična i potencijalno rizična.

Zaključak

Farmakološka koma nije praktično rešenje za međuzvezdne letove zbog ograničenog efekta na metabolizam i rizika od toksičnosti. Sintetički torpor deluje kao obećavajuća istraživačka opcija koja bi mogla smanjiti potrebe za hranom i kiseonikom i donekle povećati otpornost na radijaciju, ali je daleko od primene kod ljudi. Kriospavanje je u principu zamislivo — postoje pozitivni preliminarni rezultati u modelima — ali tehnički i biološki problemi (led, toksičnost, oštećenja tkiva) još nisu rešeni. Buđenje iz takvih stanja zahtevalo bi vreme i pažljivo medicinsko praćenje.