Το να τίθενται άνθρωποι σε κατάσταση αναστολής ζωτικών λειτουργιών (suspended animation), είτε για σκοπούς μεγάλων διαστημικών ταξιδιών, είτε για να διασφαλιστεί η επιβίωσή τους σε περιπτώσεις σοβαρού τραυματισμού/ ασθένειας ή απλά αδυναμίας επιβίωσης (πχ αποκλεισμού σε κάποιο απρόσιτο μέρος) αποτελεί αρκετά παλιό σενάριο της επιστημονικής φαντασίας- αλλά και αρκετά ρεαλιστικό, δεδομένων ενός πρόσφατου επιτεύγματος που παρουσίασαν γιατροί στις ΗΠΑ και μιας έρευνας του Ευρωπαϊκού Οργανισμού Διαστήματος (ΕΟΔ).
Όπως αναφέρεται σε αποκλειστικό δημοσίευμα του New Scientist, στο πλαίσιο δοκιμών στις ΗΠΑ με σκοπό να κερδίζεται χρόνος για την αντιμετώπιση τραυμάτων που υπό κανονικές συνθήκες θα ήταν θανατηφόρα, γιατροί έθεσαν για πρώτη φορά ανθρώπους σε κατάσταση αναστολής ζωτικών λειτουργιών (ένα είδος «χειμερίας νάρκης»). Ειδικότερα, ο Σάμιουελ Τίσερμαν, της Σχολής Ιατρικής του Πανεπιστημίου του Μέριλαντ, είπε στο New Scientist πως τουλάχιστον ένας ασθενής τέθηκε από την ομάδα του σε αναστολή ζωτικών λειτουργιών. Πρόκειται για μια τεχνική υπό την ονομασία EPR (emergency preservation and resuscitation, επείγουσα συντήρηση και ανάνηψη), η οποία χρησιμοποιείται σε άτομα που εισάγοντας στο Ιατρικό Κέντρο του πανεπιστημίου στη Βαλτιμόρη με σοβαρά τραύματα και η καρδιά τους έχει σταματήσει να χτυπά, έχοντας παράλληλα χάσει πάνω από το μισό τους αίμα. Σε αυτή την περίπτωση το χρονικό περιθώριο εγχείρησης είναι πάρα πολύ μικρό, και οι πιθανότητες να επιζήσει ο ασθενής εξαιρετικά χαμηλές.
Τι είναι το EPR
Το αίμα του ασθενούς αντικαθίσταται με παγωμένο αλατούχο διάλυμα, με τον ασθενή να ψύχεται σε 10 με 15 βαθμούς Κελσίου. Το αποτέλεσμα είναι να σταματά σχεδόν πλήρως η δραστηριότητα του εγκεφάλου του. Μετά αποσυνδέεται από το σύστημα και μεταφέρεται στο χειρουργείο, όπου οι γιατροί ασχολούνται με τα τραύματά του, τα οποία προσπαθούν να αντιμετωπίσουν επαρκώς μέσα σε χρονικό διάστημα δύο ωρών- πριν ο ασθενής ζεσταθεί ξανά και η καρδιά του αρχίσει να χτυπά και πάλι. Κατά τον Τίσερμαν- που δεν αποκάλυψε στο New Scientist πόσοι είναι οι ασθενείς που έχουν σωθεί χάρη σε αυτή την τεχνική- τα πλήρη αποτελέσματα των δοκιμών θα ανακοινωθούν κατά το τέλος του 2020.
Ως γνωστόν, η κανονική θερμοκρασία του σώματος ενός ανθρώπου είναι γύρω στους 37 βαθμούς Κελσίου, όπου τα κύτταρά μας χρειάζονται συνεχώς οξυγόνο για την παραγωγή ενέργειας. Όταν η καρδιά μας σταματά να χτυπά, το οξυγόνο δεν φτάνει πια μέσω του αίματος στα κύτταρα, και ο εγκέφαλός μας έχει μόνο περίπου πέντε λεπτά περιθώριο πριν υποστεί μη αναστρέψιμη βλάβη. Ωστόσο, εάν η θερμοκρασία του σώματος και του εγκεφάλου πέσει αρκετά, τότε σταματούν οι χημικές διεργασίες στα κύτταρά μας, τα οποία πλέον απαιτούν λιγότερο οξυγόνο.
Η σχετική δοκιμή έχει λάβει την έγκριση των αρμόδιων αρχών των ΗΠΑ και έχει λάβει εξαίρεση από την ανάγκη να δοθεί η συγκατάθεση του ασθενούς (καθώς τα τραύματα πιθανότατα θα είναι θανάσιμα και δεν υπάρχει εναλλακτική), ενώ το κοινό έχει ενημερωθεί μέσω εφημερίδων και συζητήσεων με την τοπική κοινότητα. Παράλληλα, όσοι δεν θα ήθελαν να υποβληθούν σε αυτή τη διαδικασία έχουν τη δυνατότητα να το επισημάνουν μέσω ειδικής ιστοσελίδας.
Όπως αναφέρει το New Scientist, ο Τίσερμαν ενδιαφέρθηκε για τον συγκεκριμένο τομέα έρευνας εξαιτίας ενός περιστατικού νωρίς στην καριέρα του, με έναν νεαρό άνδρα που είχε μαχαιρωθεί στην καρδιά μετά από έναν καυγά για παπούτσια του μπόουλινγκ. «Ήταν ένας υγιής νεαρός άνδρας μερικές στιγμές πριν, και ξαφνικά ήταν νεκρός. Θα μπορούσαμε να τον είχαμε σώσει εάν είχαμε αρκετό χρόνο» είπε σχετικά, προσθέτοντας πως ήταν αυτό που τον έκανε να αρχίσει να ψάχνει τόπους για να χρησιμοποιηθεί η ψύξη έτσι ώστε να μπορούν να επιζούν ασθενείς που αλλιώς θα πέθαιναν.
Αστροναύτες σε «χειμερία νάρκη» για διαστημικά ταξίδια
Η χρήση αυτή απέχει από αυτήν που βλέπει κανείς σε ταινίες επιστημονικής φαντασίας όπως το «Άλιεν», το «2001: Οδύσσεια του Διάστηματος» κ.α., όπου οι αστροναύτες μπαίνουν σε «χειμερία νάρκη» για να πραγματοποιούν μεγάλης χρονικής διάρκειας διαστημικά ταξίδια- και ο ίδιος ο Τίσερμαν το σχολίασε αυτό, λέγοντας πως «θέλω να ξεκαθαρίσω ότι δεν προσπαθούμε να στείλουμε ανθρώπους στον Κρόνο. Προσπαθούμε να κερδίσουμε περισσότερο χρόνο για να σώσουμε ζωές». Επίσης, είναι ακόμα άγνωστο για πόσο μπορεί κάποιος να παραμείνει σε κατάσταση αναστολής ζωτικών λειτουργιών, καθώς, όταν τα κύτταρα αναθερμαίνονται, μπορεί να υπάρξει ζημιά στον ασθενή λόγω της επαναιμάτωσης, όπου οι χημικές αντιδράσεις προκαλούν βλάβη στο κύτταρο. Ωστόσο, σίγουρα πρόκειται για έναν κλάδο που προκαλεί ενδιαφέρον όσον αφορά στη χρησιμότητά του για διαστημικά ταξίδια- και ο Ευρωπαϊκός Οργανισμός Διαστήματος (ΕΟΔ) πραγματοποίησε έρευνα ως προς το πώς η «χειμερία νάρκη» του πληρώματος θα επηρέαζε τον σχεδιασμό διαστημικών αποστολών σε άλλους πλανήτες, όπως πχ τον Άρη.
Η ανθρώπινη «χειμερία νάρκη» έχει αποτελέσει αντικείμενο έρευνας στο πλαίσιο του στοιχείου Discovery του κλάδου Βασικών Δραστηριοτήτων του ΕΟΔ, και έχει συστηθεί ως τεχνολογία που θα άνοιγε νέους δρόμους ως προς την εξερεύνηση του Διαστήματος από τη Συμβουλευτική Επιτροπή Μελλοντικών Τεχνολογιών του Οργανισμού. Σε αυτό το πλαίσιο, η ομάδα SciSpace του οργανισμού ζήτησε από το CDF (Concurrent Design Facility) να αξιολογήσει τα πλεονεκτήματα της ανθρώπινης «χειμερίας νάρκης» για διαστημικά ταξίδια.
Η ομάδα του CDF χρησιμοποίησε ως σημείο αναφοράς μια υπάρχουσα μελέτη αποστολής για την αποστολή έξι αστροναυτών στον Άρη και την επιστροφή τους, μέσα σε χρονικό διάστημα πέντε ετών. «Εργαστήκαμε ως προς την προσαρμογή της αρχιτεκτονικής του διαστημοπλοίου, τα logistics του, την προστασία από την ακτινοβολία, την κατανάλωση ενέργειας και τον γενικό σχεδιασμό αποστολής, είπε ο Ρόμπιν Μπίσμπροκ του CDF.
«Εξετάσαμε πώς θα έμπαινε καλύτερα σε “νάρκη” μια ομάδα αστροναυτών, τι θα έπρεπε να γίνει σε περίπτωση εκτάκτου ανάγκης, πώς θα διαχειριζόμασταν το θέμα της ασφάλειας των ανθρώπων και ακόμη και τι επιπτώσεις θα είχε στην ψυχολογία της ομάδας. Εν τέλει δημιουργήσαμε ένα αρχικό σκίτσο της αρχιτεκτονικής του χώρου διαβίωσης και έναν οδικό χάρτη για την επίτευξη μιας έγκυρης προσέγγισης για να τεθούν σε “χειμερία νάρκη” άνθρωποι προς τον Άρη μέσα σε 20 χρόνια».
Στο πλαίσιο της έρευνας διαπιστώθηκε ότι η μάζα του διαστημοπλοίου θα μπορούσε να μειωθεί κατά το 1/3, αφαιρώντας τα καταλύματα του πληρώματος, με παρόμοια μείωση των αναλωσίμων, αντιστοιχώντας σε εξοικονόμηση μάζας τάξης αρκετών τόνων. Οι αστροναύτες θα μπορούσαν να «κοιμούνται» σε μικρούς, ατομικούς θαλάμους- «σαρκοφάγους», που θα μπορούσαν να λειτουργούν και ως καμπίνες όσο το πλήρωμα είναι ξύπνιο.
Όσον αφορά στον τρόπο που οι αστροναύτες θα πέφτουν σε αυτόν τον μακρύ «λήθαργο», στο πλαίσιο της έρευνας του ΕΟΔ θεωρείται πως θα χορηγείται κάποιο φάρμακο, καθώς και ότι οι αστροναύτες θα πρέπει να αποκτήσουν περισσότερο σωματικό λίπος πριν κοιμηθούν. Οι «σαρκοφάγοι» θα σκοτεινιάζουν και η θερμοκρασία τους θα μειώνεται πολύ, προκειμένου να διατηρούνται οι αστροναύτες σε «νάρκη» κατά τη διάρκεια του ταξιδιού. Η όλη διαδικασία θα τελειώνει με μια περίοδο ανάρρωσης 21 ημερών. Αξίζει να σημειωθεί πως ένας από τους σημαντικότερους κινδύνους των διαστημικών ταξιδιών είναι η έκθεση σε ακτινοβολία, και η ιδέα της «χειμερίας νάρκης» βοηθά σε αυτό, καθώς οι αστροναύτες θα είναι πιο προστατευμένοι στις καλά «θωρακισμένες» απέναντι στην ακτινοβολία «σαρκοφάγους» τους.
Βέβαια δεν υπάρχουν μόνο πλεονεκτήματα: Με το πλήρωμα να κοιμάται για μεγάλες χρονικές περιόδους, η αποστολή θα πρέπει να είναι σχεδιασμένη έτσι ώστε το διαστημόπλοιο και τα συστήματά του να λειτουργούν αυτόνομα για μεγάλο χρονικό διάστημα, κάτι που προϋποθέτει μεγάλη χρήση τεχνητής νοημοσύνης, μέχρι το πλήρωμα να αφυπνιστεί.