人类能冬眠吗?

 

如果可以，冬眠不但可以帮人类躲避寒冷的冬天，还可以应用于远距离太空飞行。从地球到最近的火星，运用当今科技手段，大概需要8个月。如果某天人类想造访另一个恒星系统，即使以光速行进，也要花数年的时间。而如果能进入一种长期休眠的状态，宇航员就不会感到旅途漫漫，无聊难继，还可以节省能源。

 

在欧洲宇航局（European Space Agency）的组织下，神经科学家组成了一支研究团队，研究人类冬眠的可能性和可行性。这仍然是个开放式的问题，但至少在理论上我们还不能排除它的可能性。

 

体温和新陈代谢

 

动物的休眠状态经过进化后，可以有效地弥补一年中食物匮乏而不能外出的空白阶段。从专业术语角度来说，这是一种有规律的新陈代谢减缓状态，它意味着供生物体存活的化学反应放慢速度，心率、呼吸和能量消耗都极大地减慢，体温也会降低。

 

不同动物的冬眠开始时间和持续时间的差异非常大，有的动物冬眠数月，而有的动物会连续数月每天冬眠几个小时。比如像老鼠和蜂鸟，如果它们需要节省能量，每天都可以进入休眠状态。而像刺猬和熊，通常可以在冬季维持较长时间的休眠状态，谓之冬眠。每年一些生物物种会定期进行休眠，即使外部条件稳定如常也要如此，这些动物被称之为“强制性休眠动物”。

 

既然哺乳动物，像熊，甚至灵长类动物，像马达加斯加倭狐猴，都可以冬眠，而人类体型和能量消耗并没有超过它们，理论上应该可以冬眠。同时，进化的过程并没有阻止人类冬眠，因为哺乳动物当中冬眠的群体相当广泛。

 

 

刺猬开始冬眠

 

控制体温和新陈代谢的手段已经广泛应用于临床。在心脏手术中，这一手段可以保护组织免受损伤，比如中风后，血液流动减缓，而体温和新陈代谢的降低减少了细胞需要的氧气量，使细胞在氧气不足时也能存活。这种人工降温的过程与动物自发式的休眠相似，心率、呼吸和新陈代谢都会减慢。但区别在于，动物可以自发并且安全地进入休眠状态，而人类必须依靠药物才能使体温自动调节功能关闭，达到降低体温的目的。

 

目前，科学家还不清楚动物休眠模式的机制，比如如何开启，如何持续。虽然针对这个问题已经有大量的研究，但结论仍然很少。一种方式是动物机体自下而上发生变化，从单个细胞的变化开始引发休眠状态，而另一种方式是自上而下变化，可能也同时在起作用，即神经系统或激素开始作用，引发休眠信号。

 

大脑保护机制？

 

人类会遇到另外一个关键问题，休眠会对大脑产生什么影响。冬眠的动物一般会定期从休眠状态转到睡眠状态，持续几小时或几天，然后再回归冬眠状态。每天休眠的动物也会有这种行为，它们也会从休眠状态进入深度睡眠状态。

 

有的科学家表示，虽然人们认为冬眠就像长时间的睡眠，但休眠的动物其实是缺乏睡眠的，所以它们需要定期转到睡眠状态，弥补一下。从动物的脑电波模式中可以印证这一点。

 

 

宇宙休眠舱 

 

其中的原因可能与较低的新陈代谢、体温及大脑各区域的活动有关，这种可能主要关系到睡眠调节功能，但也有可能是因为如果大脑不通过睡眠进行修复，休眠会在某种程度上损害大脑。大脑对氧气缺乏极其敏感，因此当血液和营养供应降低时，大脑需要保护措施。

 

另外，休眠还会降低、重组大脑中的突触连接（synaptic connections），这些突触连接是大脑记忆的基础。针对蝙蝠等动物的研究表明，即使经历了数月的休眠，即使神经元处于几乎完全抑制的状态，动物的大部分记忆仍然得以保存，但只是部分记忆比较模糊，部分比较清晰，比如动物在休眠后仍然具备辨识近亲的能力。因此，如果人类想实现休眠，关键在于深入发掘记忆在长期休眠中如何得以保存的真相。

 

目前，科学家还不确定人类能否实现安全冬眠。研究潜在的机制能为实现安全冬眠带来一些新的认识。当前先进的技术、新型药物和遗传工具有望实现诱导睡眠，甚至操控睡眠。然而，要想完全了解人类如何实现安全休眠，研究人员还需要解剖关键的大脑回路，并确定调节人类睡眠功能的关键分子机制。