有关斑马鱼的新研究表明诱导冬眠可能有助于限制太空旅行风险

据外媒New Atlas报道，将人类安全地送上火星这样的地方将带来各种科学挑战，其中一个特别紧迫的挑战是人类健康这一相当重要的问题。宇航员在太空中长期生存可能会面临肠道微生物组的变化、休眠病毒的重新激活、白血病和线粒体功能失调等危险。但是一项有关斑马鱼的新研究表明诱导冬眠可能有助于限制风险。

如果在长途飞行中睡着的想法听起来像是打发时间的好方法，那么考虑一下六个月的火星之旅。但是前往红色星球的宇航员要面对的不仅仅是无聊的问题。太空的高辐射环境会对人类健康产生一系列不利影响，包括肌肉萎缩、骨质疏松和视力模糊等。

在处理这个问题时，贝尔法斯特女王大学的科学家们从一些物种利用冬眠来抵御恶劣条件的方式中寻找灵感，并转向斑马鱼来进一步探索他们的想法。斑马鱼经常被作为科学研究的模型，因为它们的基因组与人类非常相似，这些努力以前已经证明了我们如何能够更好地解决失明问题，了解睡眠和修复受损的心脏。这一次，科学家们在这些动物中引发了一种被称为torpor的冬眠形式，它减少了动物的代谢活动。

科学家们在一组斑马鱼中诱发了休眠，而另一组则作为对照，两组斑马鱼都受到了人类在为期6个月的火星旅行中预计会遇到的辐射水平。然后他们使用基因组分析来调查两组的基因表达。

在普通斑马鱼中，科学家们观察到了氧化应激、DNA损伤、应激激素信号和细胞分裂周期变化的迹象。然而，在冬眠的斑马鱼中，科学家们发现，较低的代谢活动通过减少氧化应激和增加错误折叠蛋白质的检测和清除，对辐射提供了保护作用。

这项研究的共同第一作者Thomas Cahill说：“我们的结果显示，虽然在诱导性静止状态下，斑马鱼显示细胞中新陈代谢和氧气浓度的降低促进了更少的氧化应激和对辐射的更大抵抗。这些关于减少新陈代谢率如何能够提供对辐射暴露的保护的见解，可以帮助人类实现一种类似的冬眠，反测他们目前在太空飞行中面临的损害。”

虽然在证明这是一项对航天人类有效的技术之前还有很多工作要做，但科学家们将其描述为令人信服的初步证据。欧空局也正在对冬眠的宇航员的影响进行自己的研究，这不仅仅是为了健康，还因为它可以减少太空旅行所需的消耗品数量，使航天器的质量减少三分之一。

这项研究发表在《MDPI Cells》杂志上。