มีการทำหมีที่จำศีลมากกว่าสองสามเดือนของการนอนหลับงามหมีดำขณะที่พวกเขานอนหลับไปในฤดูหนาวของอลาสก้า
การศึกษาพบว่าหมีดำลดอุณหภูมิร่างกายได้เพียงไม่กี่องศาในขณะที่การจัดการเพื่อยับยั้งการเผาผลาญของพวกเขาลง 75 เปอร์เซ็นต์ (เพื่อชะลอความต้องการพลังงานของร่างกาย)
เป็นครั้งแรกที่นักวิจัยได้ศึกษาฤดูกาลไฮเบอร์เนตเต็มรูปแบบในสัตว์ขนาดมนุษย์และนักวิจัยหวังว่าผลลัพธ์จะช่วยชักนำได้ในที่สุดการจำศีลมนุษย์สำหรับการรักษาพยาบาลหรือแม้แต่การเดินทางในอวกาศ- แม้ว่าความก้าวหน้าดังกล่าวน่าจะเป็นไปได้ไกล
“ ความปรารถนาที่แท้จริงในการแพทย์คือการสามารถชักนำให้เกิดภาวะอุณหภูมิสูงในผู้ป่วยลดอุณหภูมิและการเผาผลาญของพวกเขา” นักวิจัยการศึกษา H. Craig Heller นักชีววิทยาที่มหาวิทยาลัยสแตนฟอร์ดกล่าวกับ Livescience "ถ้าคุณสามารถลดอุณหภูมิของสมองได้เพียงไม่กี่องศาหลังจากจังหวะคุณสามารถลดปริมาณความเสียหายจากโรคหลอดเลือดสมองได้อย่างมาก ... แต่ตอนนี้มันเป็นไปไม่ได้ที่จะทำเช่นนั้นได้อย่างมีประสิทธิภาพ
การสร้างถ้ำ
Bears เป็นที่สนใจของนักวิจัยทางการแพทย์มานานเนื่องจากความสามารถในการจำศีลที่น่าทึ่งของพวกเขา ตัวอย่างเช่นหมีดำสูญเสียไขมันในช่วงเดือนที่ไม่สามารถเคลื่อนที่ได้ในการจำศีล แต่แตกต่างจากมนุษย์ที่ไม่ดีพวกเขาสูญเสียกล้ามเนื้อหรือมวลกระดูกเล็กน้อย นั่นทำให้พวกเขาน่าสนใจสำหรับนักวิจัยการฟื้นฟูสมรรถภาพผู้เขียน Brian Barnes แห่งมหาวิทยาลัยอลาสก้าแฟร์แบงค์กล่าวในการบรรยายสรุปสื่อเกี่ยวกับการทำงานเมื่อวันที่ 17 กุมภาพันธ์ในวอชิงตันดีซี
การตรวจสอบนิสัยการนอนหลับของหมีดำ 200 ปอนด์ไม่ใช่เรื่องง่าย เป็นเรื่องยากที่จะได้รับสัตว์เชลยให้จำศีลเช่นเดียวกับในป่าดังนั้นการวิจัยก่อนหน้านี้ส่วนใหญ่เกี่ยวกับหมีที่จำศีลได้เกี่ยวข้องกับการตรวจสอบสนามสัตว์ป่าเป็นระยะ ๆ การศึกษาใหม่ใช้วิธีการที่แตกต่าง หมีสีดำ "น่ารำคาญ" ห้าตัวที่เข้ามาใกล้ชุมชนมนุษย์ในอลาสก้าซ้ำ ๆ ซ้ำ ๆ และถูกส่งไปยังพื้นที่ห่างไกลนอกแฟร์แบงค์ หมีสองตัวที่ลำบากเป็นตัวเมียและอีกสามตัวเป็นผู้ชาย พวงที่ใหญ่ที่สุดชั่งน้ำหนักอยู่ที่ 227 ปอนด์ (103 กิโลกรัม)
หมีแต่ละตัวได้รับกล่องไม้ที่สะดวกสบายเป็นถ้ำพร้อมด้วยผ้าปูที่นอนฟางและเซ็นเซอร์ไฮเทคที่หลากหลายเพื่อวัดปริมาณการใช้ออกซิเจนของสัตว์การเคลื่อนไหวของกล้ามเนื้ออัตราการเต้นของหัวใจและอุณหภูมิ
นักวิจัยบันทึกทุก Twitch ที่ Bears ทำในช่วงฤดูกาลจำศีลห้าเดือนตั้งแต่เดือนพฤศจิกายนถึงเดือนมีนาคม หมียังได้รับการปลูกฝังด้วยเครื่องส่งสัญญาณวิทยุเครื่องตรวจสอบอัตราการเต้นของหัวใจและการตรวจสอบการเผาผลาญทำให้ทีมวิจัยสามารถติดตาม Vitals ของพวกเขาเป็นเวลาหนึ่งเดือน
สัตว์เลื้อยคลานแช่เย็น
หมีตั้งรกรากอยู่ในความสุขกับเดนส์ที่มนุษย์ให้ไว้อย่างมีความสุขเฮลเลอร์กล่าว เมื่อหลับแล้วอุณหภูมิร่างกายของพวกเขาลดลงจากปกติ 98.6 เป็น 100.4 องศาฟาเรนไฮต์ (37 ถึง 38 องศาเซลเซียส) เป็นเฉลี่ย 91.4 องศา F (33 องศา C) การลดลงของอุณหภูมินี้ควบคู่ไปกับการลดลง 75 % ในอัตราการเผาผลาญของหมี นั่นเป็นเรื่องที่น่าประหลาดใจเฮลเลอร์กล่าวว่า: ในสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมขนาดเล็กเช่น marmots และกระรอกมันต้องใช้เวลาลดลง 10 องศาเซลเซียสในอุณหภูมิร่างกายเพื่อชะลอการเผาผลาญครึ่งหนึ่ง หมีได้รับการเผาผลาญของพวกเขาลดลง 75 เปอร์เซ็นต์โดยมีอุณหภูมิลดลงครึ่งหนึ่ง
“ การเผาผลาญในหมีลดลงนี้ยิ่งใหญ่กว่าที่คุณคาดหวัง” เฮลเลอร์กล่าว
หมีแสดงรูปแบบสองถึงเจ็ดวันปกติซึ่งอุณหภูมิของพวกเขาจะลดลงระหว่าง 2 และ 6 องศาเซลเซียสและจากนั้นพวกเขาจะตัวสั่นเพื่อนำมันกลับมาอีกครั้งนักวิจัยพบ อุณหภูมิร่างกายที่บันทึกไว้ต่ำสุดสำหรับวิชาศึกษาคือ 86.7 องศา F (30.4 องศา C)
นั่นคือความอบอุ่นกว่าไฮเบอร์เนอร์ขนาดเล็กเฮลเลอร์กล่าวซึ่งอุณหภูมิของร่างกายสามารถลดลงได้เกือบจะแช่แข็งแม้ว่าเครือข่ายเซลล์ประสาทในสมองของพวกเขาจะหดตัวลงและต้องถูกสร้างขึ้นมาใหม่ในระหว่างการปลุกเป็นครั้งคราว หมีอาจสามารถหลีกเลี่ยงความเสียหายได้เฮลเลอร์กล่าว
“ คำอธิบายอย่างหนึ่งคือหมีไม่จำเป็นต้อง [ลดอุณหภูมิให้มากที่สุดเท่าที่สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมขนาดเล็ก] เพราะพวกเขาสามารถเก็บพลังงานได้มากพอ ๆ กับไขมันมีขนาดใหญ่และมีอัตราส่วนพื้นผิวต่อปริมาณต่ำ” เฮลเลอร์กล่าว (ยิ่งพื้นที่ผิวสัมผัสกับองค์ประกอบมากเท่าไหร่ความร้อนที่ได้รับการปล่อยออกมาก็จะยิ่งมากขึ้นเท่านั้น
จากการยืนยันเพิ่มเติมว่าบางสิ่งนอกเหนือจากอุณหภูมิควบคุมการเผาผลาญอาหารนักวิจัยพบว่าหลังจากการจำศีลเมื่ออุณหภูมิของร่างกายเป็นปกติการเผาผลาญจะอยู่ที่อัตราปกติประมาณครึ่งหนึ่ง มันเป็นเวลาสองถึงสามสัปดาห์หลังจากที่หมีตื่นขึ้นมาก่อนที่การเผาผลาญจะกระทบระดับปกติ
กฎระเบียบที่โดดเด่น
ช่วงเวลาที่น่าจดจำที่สุดของการศึกษาเฮลเลอร์กล่าวคือตอนที่กล้องวิดีโอของนักวิจัยจับหมีหญิงตัวหนึ่งให้กำเนิด หมีให้กำเนิดในเดือนกุมภาพันธ์ระหว่างการจำศีลและพยาบาลลูกหลานและเติบโตจนกระทั่งแม่หมีตื่นขึ้นมา น่าเสียดายที่ทารกเกิดในระหว่างการศึกษาเสียชีวิตจากข้อบกพร่อง แต่กำเนิด แต่นักวิจัยสามารถสังเกตได้ว่าแม่ไม่ได้ลดอุณหภูมิร่างกายของเธอลงจนกระทั่งหลังคลอดบอกว่าความอบอุ่นเป็นสิ่งสำคัญสำหรับการพัฒนาหมีทารก-
เนื่องจากสถานะ "ความรำคาญ" ของพวกเขาหมีจึงถูกกำจัดออกไปหลังจากการศึกษา นักวิทยาศาสตร์นำตัวอย่างเนื้อเยื่อจากหมีเพื่อการวิจัยในอนาคตเกี่ยวกับเคมีของร่างกายสัตว์
นักวิจัยไม่มีแผนการที่จะทำซ้ำการศึกษาด้วยหมีมากขึ้น แต่บาร์นส์ของมหาวิทยาลัยอลาสก้าบอกกับผู้สื่อข่าวว่ามันน่าสนใจที่จะตรวจสอบการจำศีลของลูกพี่ลูกน้องที่ใหญ่กว่าของแบล็กแบร์หมีกริซลี่หรือสีน้ำตาล
“ มันเป็นเรื่องน่าดึงดูดที่จะคาดเดาว่าในขณะที่คุณเลื่อนขึ้นมาเป็นมวลสัตว์เหล่านี้มีอัตราการสูญเสียความร้อนต่ำกว่า ... ว่าพวกเขาอาจจะจำศีลได้ที่อุณหภูมิที่ต่ำกว่า” บาร์นส์กล่าวเสริมว่าขนาดของกริซลี่อาจพิสูจน์ได้ว่าเป็นความท้าทาย:“ เราจะต้องมีกล่องที่ใหญ่กว่า”
คุณสามารถติดตามได้LiveScienceนักเขียนอาวุโส Stephanie Pappas บน Twitter@spappas
