من الطبيعي أن ينام البشر كثيرًا في الشتاء، نظرًا لأن انخفاض التعرض للضوء ينبه الجسم إلى إنتاج الميلاتونين، وهو هرمون يجعلنا نشعر بالنعاس. لكن ماذا لو استطاع البشر السبات؟

يقصد بالسبات النوم الطويل، الذي يمتد ما بين ساعات وأشهر. ويتمثل بانعدام الحركة، وانخفاض درجة حرارة الجسم، وبطء التنفس ومعدل ضربات القلب، وانخفاض معدل الأيض - أي التفاعلات الكيميائية التي تحدث في جميع خلايا الحيوان وتبقيه على قيد الحياة. وفي هذه الحالة، لا يكون بحاجة إلى الطاقة والغذاء، أو يكفيه منها القليل.

أما البشر فلا يدخلون في سبات إلا في بعض الإجراءات الطبية التي تعرف باسم "انخفاض حرارة الجسم العلاجي" لمدة أقصاها أسبوعين. ويتضمَّن ذلك تبريد جسم شخص ما إلى درجة مئوية واحدة، لإبطاء وظائفه الخلوية والدماغية.

فوائد السبات 

لكن بعض العلماء يعتقدون أن السبات قد يكون أقرب مما نتخيل، ويمكن أن يحمل مجموعة من الفوائد المحتملة، من منع الضرر الناجم عن السكتة القلبية والسكتة الدماغية، إلى درء المجاعة - وحتى السفر إلى الفضاء.

وقالت الدكتورة مارينا بلانكو، عالمة الأبحاث في جامعة ديوك بالولايات المتحدة، والتي درست السبات في الليمور القزم: "إن إحداث السبات لدى البشر قد يكون أقرب إلى العلم من الخيال".

وأضافت، وفقًا لصحيفة "ديلي ميل": "يمكن أن يساعدنا على النجاة من" الأزمات النشطة "- على سبيل المثال، النقص الموسمي في الغذاء - والتعامل مع الإصابات الخطيرة عن طريق تجنب تلف الأعضاء وزيادة طول العمر".

لكن المشكلة تكمن في أنه عندما يتم استعادة تدفق الدم فجأة إلى الأنسجة التي تم حظر إمدادها به، كما هو الحال بعد أزمة قلبية أو سكتة دماغية، يمكن أن يتسبب ذلك في صدمة قاتلة.

غير أن الأبحاث التي أجريت على الفئران أظهرت أنه مع إبقائها باردة عند عودة تدفق الدم، فإن هذه الصدمة تقل بشكل كبير، كما يوضح الدكتور مايكل أمبلر، المحاضر السريري في جامعة بريستول، الذي يقسم وقته بين العمل في العناية المركزة والبحث عن السبات في الحيوانات.

وأحد الأسباب الرئيسية لذلك هو أن البرودة "تقلل من النشاط الأيضي في الميتوكوندريا، والتي تعد في الأساس محطات طاقة داخل الخلية"، وفق قوله.

وتابع: "عندما يعود الدم، تنشط الميتوكوندريا بسرعة، يولد منتجات ثانوية يمكن أن تكون ضارة. من خلال إبطاء معدل إعادة تشغيلها بعد عودة تدفق الدم، يحمي انخفاض حرارة الجسم الأعضاء الحيوية من هذا النشاط الهائل".

اظهار أخبار متعلقة

السبات عند الحيوانات والبشر

والسبات هو حالة من الحد الأدنى من النشاط، وإبطاء عمليات التمثيل الغذائي التي تدخل فيها بعض الحيوانات - مثل القنافذ والخفافيش والدببة البنية – وتتسم بانخفاض معدل ضربات القلب ودرجة حرارة الجسم وانخفاض استخدام الأكسجين، مما يمكن هذه الحيوانات من تحمل فترات البرد والندرة، ويمكن أن تستمر أيامًا أو أسابيع أو حتى شهورًا، حسب النوع.

وتعاني الحيوانات الأخرى من حالة مماثلة ولكنها أقصر، حيث تنخفض درجة حرارة الجسم ومعدل التنفس ومعدل ضربات القلب ومعدل الأيض.

ويبدو أن السبات حالة لا إرادية يدخلها الحيوان عندما يحتاج إلى الحفاظ على الطاقة - على سبيل المثال، عندما يكون الطعام نادرًا. العديد من الطيور والقوارض الصغيرة، مثل الفئران والهامستر، تدخل بانتظام في سبات.

ومع ذلك، ليست الحيوانات فقط هي التي تفعل ذلك. تشير الأدلة المستمدة من عظام أحد أهم مواقع الحفريات في العالم، كهف "سيما دي لوس هويسوس" (حفرة العظام) – حيث يوجد أكبر تراكم للحفريات البشرية في العالم- في أتابويركا شمالي إسبانيا، إلى أنه منذ مئات الآلاف من السنين، ربما نجا البشر الأوائل البرد القارس بالنوم خلال الشتاء.

وتظهر الحفريات في الكهف اختلافات موسمية تشير إلى تعطل نمو العظام لعدة أشهر من كل عام، وفقًا لورقة بحثية نُشرت في مجلة "الأنثروبولوجيا".

ويعتقد الباحثون أن البشر الأوائل وجدوا أنفسهم "في حالات التمثيل الغذائي التي ساعدتهم على البقاء على قيد الحياة لفترات طويلة من الزمن في ظروف شديدة البرودة مع إمدادات محدودة من الطعام ومخزون كافٍ من الدهون في الجسم". بعبارة أخرى، كانوا في حالة سبات.
آلية بيولوجية للسبات لدى البشر

وبينما لا يدخل البشر في السبات الآن، لكن هناك أدلة متزايدة تشير إلى امتلاكهم المعدات البيولوجية للقيام بذلك.

تشرح الدكتورة بلانكو: "قد يكون لدى البشر، مثل الثدييات الأخرى"، آلية "بيولوجية للسبات، لكننا بحاجة إلى معرفة كيفية تنشيط وتنظيم وتنسيق جميع العمليات الضرورية". هذه "الآلية" هي في الأساس المعلومات المخزنة في جيناتنا".

ووافقها الرأي الدكتور أمبلر بقوله: "إذا نظرت إلى دب في سبات، فلن يكون لديه جينات سبات لا يملكها البشر. لديها جينات معدلة مشتركة بين جميع الثدييات. يبدو أنه سلوك واسع الانتشار وقديم، وهناك قرود تفعل ذلك حتى يومنا هذا".

تجارب على الليمور القزم

وتسبب الدكتور بلانكو في حدوث سبات في "الليمور القزم"، بعد عقود من فقدها لتلك العادة القديمة بسبب العيش في الأسر، من خلال التحكم بعناية في درجة حرارة غلافها، مما يثبت أنه يمكن إعادة القدرة على السبات.

والليمور القزم، الموجود بشكل طبيعي في مدغشقر، من الرئيسيات ذوات الدم الحار مثل البشر تمامًا، ولكن خلال فترة السبات، يمكنهم تقليل درجة حرارة أجسامها وإبطاء عملية الأيض حتى تحتاج فقط إلى 2 في المائة من الطاقة التي تحتاجها ق الظروف الطبيعية.

وفي الوقت نفسه، تسببت تجارب الدكتور أمبلر في حدوث سبات في الفئران - التي لا تدخل عادة في هذه الحالة - باستخدام فيروسات معدلة وراثيًا لتشغيل منطقة الدماغ المسؤولة عن إحداث السبات في الفئران، مما يشير أيضًا إلى أنه قد يكون من الممكن تحفيزها. في الثدييات الأخرى، يقول إن الآثار المحتملة على البشر هائلة.

يضيف: "يدرس العلماء بشكل متزايد ما إذا كان بإمكاننا تسخير مكونات السبات لفائدة إكلينيكية"، موضحًا أن "هناك مفارقة في العناية المركزة. يمرض الناس بشدة، وتبدأ أعضاؤهم بالفشل، لذلك نحاول منعهم من الموت من خلال تطبيع وظائفهم الفسيولوجية، مثل كمية الأكسجين التي يمكن أن تمتصها الرئتان".

واستدرك: "لكن التدخلات نفسها، مثل أجهزة التنفس الصناعي، تسبب الضرر. إذا تمكنا من تقليل حاجة شخص ما إلى الأكسجين عن طريق وضعه في حالة السبات، فيمكن عندئذٍ تجنب هذا الضرر".

انخفاض حرارة الجسم العلاجي

مع ذلك، أوضح أن "هذه التقنية تحتاج إلى تحسين لأنه في حين كان هناك استخدام واسع النطاق لـ "انخفاض حرارة الجسم العلاجي" في وحدات العناية المركزة بالمستشفى منذ عام 2002، حيث يتم تبريد الجسم بعد إصابة رضحية أو سكتة قلبية، إلا أنه لم يعد يمارس كثيرًا الآن. يُعتقد أنه يبطئ عمليات التمثيل الغذائي مثل تكسير الجلوكوز في الخلايا، وتقليل كمية الأكسجين التي يحتاجها الدماغ ليعمل وتأخير موت خلايا الدماغ، ومع ذلك، فإنه ينطوي على مخاطر كبيرة.

وتشمل هذه العوامل جعل الدم أقل قدرة على التجلط، الأمر الذي قد يتسبب في حدوث نزيف، ورفع مستويات السكر في الدم، وتسبب في عدم انتظام ضربات القلب.

وفشلت التجارب الحديثة في إظهار فائدة، على الرغم من أنها لا تزال تُجرى على الأطفال المبتسرين الذين يعانون من إصابات دماغية بعد الولادة.

ولكن هل يمكن أن يكون لتقليل معدل الأيض الناتج عن السبات استخدامات تتجاوز العلاج الطبي؟

أحد الاقتراحات هو أنه قد يقلل من كمية الطعام التي يحتاجها رواد الفضاء خلال رحلة فضائية طويلة تدوم لسنوات - مثل رحلة 300 مليون ميل إلى المريخ.

تطبيق التقنية على رواد الفضاء 

وتهتم كل من وكالتي الفضاء الأوروبية و"ناسا" بجدية بهذا المجال البحثي، وفي وقت سابق من هذا العام، اقترح تحقيق بقيادة وكالة الفضاء الأوروبية أن السبات البشري قد يصبح تقنية سفر فضائية "تغير قواعد اللعبة".

وأثناء السفر إلى الفضاء، يتعرض رواد الفضاء للإشعاع – فيما يمكن أن يساعد السبات في تقليل هذا الخطر.

يشرح الدكتور أمبلر: "إذا عرّضت حيوانًا في فترة السبات للإشعاع، فيبدو أنه محمي من التلف. يبدو أنه إذا لم تكن خلاياك نشطة للغاية، فإن الحمض النووي يكون ملفوفًا بإحكام أكثر، مما يجعله أقل عرضة للانقسام والتلف".

ومع ذلك، لا يزال هناك الكثير الذي يتعين حله قبل الوصول إلى ذلك الهدف. إذ تستيقظ جميع الثدييات السباتات بشكل دوري أثناء السبات، مما يعني زيادة معدل ضربات القلب وارتفاع درجة حرارة الجسم. كم مرة يحدث هذا يعتمد على الأنواع.

ويُعتقد أنه يحدث حتى تتمكن الحيوانات من التنفس بعمق أكبر وتدفئة أجسامها. حتى أنهم قد يأكلون.

تقول الدكتورة بلانكو: "نميل إلى الاعتقاد بأن الجزء الأصعب في جعل البشر في حالة سبات هو الحفاظ على التمثيل الغذائي المكتئب على المدى الطويل. ولكن، في الواقع، قد يكون التحدي الأكبر هو الإجهاد الفسيولوجي المرتبط بالإثارة التي هي بداية قفزة استقلابية قاسية تحدث بشكل طبيعي كل بضعة أسابيع خلال فترة السبات".

وتابعت متسائلة: "كيف يمكننا جعل القلب ينتقل من النبض ست مرات في الدقيقة إلى أكثر من 200 مرة دون إحداث فوضى جسدية؟".

على الرغم من هذه المخاطر، فإن الفوائد المحتملة مقنعة، إذ أنه وكما يقول الدكتور أمبلر: "يمكن زيادة القدرة على رعاية المرضى في حالة حرجة بشكل كبير".