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高山受困24天未死!科學家終於找到人類的「冬眠開關」?

自說自話的總裁 2023年10月18日 07:00:00
電影《巔峰極限》劇照(圖片取自網路)

電影《巔峰極限》劇照(圖片取自網路)

死而復生

 

加拿大的愛德蒙頓有一個叫艾瑞卡. 娜比(Erika Nordby)的小女孩,是醫學史上著名的「奇蹟寶寶」。

 

2001年2月22日這天,小艾瑞卡的媽媽和朋友出去喝酒,將13個月大的小艾瑞卡留給保母照顧。等晚上媽媽回家的時候,保母已經走了。媽媽喝得也有點多,就直接躺在床上睡著了。凌晨3點鐘的時候,媽媽醒來覺得不對勁,通常這個時候小艾瑞卡都會因為要喝奶而開始哭鬧,但是今天卻格外安靜。

 

媽媽的酒一下子醒了,她趕忙來到小艾瑞卡的床邊查看,卻發現小艾瑞卡並不在床上。

 

跟著屋後的一串小腳印,媽媽在雪地裡找到了已經被凍僵的小艾瑞卡。是小艾瑞卡自己從沒有關好的後門走出了房間,當時她只穿了一條尿布。救護車趕到時,小艾瑞卡的脈搏已經停止了2小時,體溫只有16℃,在醫生想為小艾瑞卡進行氣管插管的時候,發現管子根本插不進去,因為她連氣管都被凍住了。

 

但醫生沒有放棄,到達醫院後,他們為艾瑞卡接上了體外循環設備,將小艾瑞卡冰冷的血液抽出來,加熱後再輸送回去。

 

 

大概30分鐘後,小艾瑞卡的心臟重新跳動了起來。醫生最初還擔心她會面臨凍傷需要截肢的風險,但後來發現她的身體一切正常。6週以後,小艾瑞卡就出院了。

 

被凍僵的幾小時裡,小艾瑞卡進入了一種類似冬眠的狀態,她的身體用最低的耗能,維持了所有神經、肌肉和皮膚所需要的能量。

 

艾瑞卡的經歷並不是一個特例。

 

 

1980年12月20日的晚上,19歲女孩珍. 希亞得(Jean Hilliard)的獨自開車回家,行駛在明尼蘇達的鄉間小路上。

 

一個不小心,她的車翻落溝裡。不過珍記得,她有一個朋友就住在這附近,於是她決定先把車放在這裡,步行去朋友那裡求助。當時還不到晚上8點,但氣溫已經低至零下20℃。珍穿著牛仔褲、牛仔靴和大毛衣就上路了。她向著記憶中朋友家的位置走了大概2公里,翻過一座小山。但是,朋友家並沒有如預期般出現在眼前。簡有些害怕,但她只能選擇繼續往前走。

 

 

走了1.2公里,穿過了一片小樹林,珍終於看到了朋友的房子。事後接受採訪的時候,珍表示看到房子的時候她非常開心,慶幸自己不會被凍死在冰天雪地中。然而就當她準備敲門的時候,突然兩眼一黑,失去了意識。

 

6小時之後,也就是第二天早上,珍的朋友推開門,在門外幾公尺處發現了已經被凍成冰雕的珍。朋友趕緊把她搬到自己車上、送往醫院。

 

到了醫院,醫生發現,珍的體溫已經低到了當時的溫度計都無法測量的程度。醫生想要為她注射點滴,結果因為被凍得太硬,針頭根本扎不進去。好在她當時還有呼吸和脈搏,但是頻率低得匪夷所思:據說珍當時每分鐘只有2∼3次呼吸,脈搏跳動還不到10下。

 

大家都以為她沒救了,甚至有人已經開始聯繫後事。

 

但是,2小時以後,被包裹在電熱毯中的珍開始劇烈抽搐,並恢復了意識。醒來後不久,她的行動一切正常,沒住院就直接回家了。

 

 

 

據珍自己說,她感覺就像睡了一會兒,還做了一個夢。

 

夢中她很害怕,她想著不能讓她爸爸知道她把車開到溝裡去了,她要去找朋友,讓朋友把車弄出來修好,再開車回家。

 

醫生推測,她是進入了「冬眠」狀態,在零下30℃的雪地裡「冬眠」了6 小時。

 

如果說小艾瑞卡和珍「冬眠」的時間還是太短,聽起來像是一下被「凍僵了」,那麼35歲的日本人內越光孝的經歷絕對可以稱得上一場真正的冬眠。

 

2006年10月7日,內越和同事一起去爬了六甲山。他們爬上山頂之後開始野餐,欣賞山下神戶和大阪的城市風光。下山的時候,同事們都選擇了坐纜車,只有內越打算徒步下山。

 

 

當時他身上只剩下了半袋烤肉醬和半瓶水。在跨過一條小溪的時候,他不小心腳下一滑,摔斷了骨盆,躺在草地上不能動彈。夜晚到來,他還沒有等來救援,饑渴難耐的內越吃掉了身上僅剩的半袋燒烤醬和水。秋季的山中不乏毒蟲猛獸,他緊張得一晚沒有合眼。當第二天的太陽升起,陽光照在草地上時,他被無法抗拒的疲倦感淹沒,終於忍不住睡著了。

 

等到人們再次找到內越,距他失蹤已經過去了整整24天。在氣溫不到10℃的高山上,他就這麼躺在風雨中「冬眠」了24天。他被發現時,體溫只有22℃,心率和呼吸極其微弱,並且已經無法檢測到任何內臟活動。

 

經過檢查,醫生發現在這24天當中,內越的體重從62公斤降到了55公斤。他進入了一種新陳代謝率極低的狀態,保全了自己的神經和肌肉沒有受到太大傷害,和我們已知的動物冬眠狀態非常相似。

 

冬眠開關

 

在進行了兩週的復健後,內越回到了之前的工作崗位,這次經歷沒有給他留下任何後遺症。

 

這幾個「死而復生」的故事主角都非常幸運,因為在同樣的情況下,沒能進入「冬眠狀態」,直接在戶外被凍死的人數並不少。他們為何會如此幸運?是一不小心打開了自己體內的「冬眠開關」嗎?人體內真的會有「冬眠開關」這種東西嗎?

 

 

2010年2月,生物學家馬克.羅斯(Mark Roth)發表了一個演講,說他解開了減緩人體內代謝活性的謎團,找到了一個能使人體進入冬眠狀態的「開關」,其中的關鍵,居然是一種毒氣。


他的靈感來源於新墨西哥州的龍舌蘭洞穴(Lechuguilla)—曾被聯合國教科文組織評為「全世界最美的地下洞穴」。不過這個洞穴中充滿了硫化氫,這是一種有毒的氣體,聞起來有點像臭雞蛋的味道,洞穴探險者必須全副武裝才能進去。

 

然而羅斯注意到,在這個洞穴中居然生活著一些蝙蝠,而且,牠們的生活似乎並沒有受到毒氣的影響,只是偶爾會進入一種假死的狀態。這讓羅斯想起第一次世界大戰時,硫化氫也曾被當作武器使用,有些吸入過量硫化氫的人會立刻暈倒,但是,過一段時間又會甦醒過來。

 

2005年,羅斯開始在小鼠身上進行有關硫化氫和休眠的實驗。他利用硫化氫使活的小鼠進入一種低代謝的假死狀態,再安全地將牠們喚醒,成功率可以達到100%。

 

於是,羅斯提出了一個假設:如果快速用硫化氫取代氧氣,就會打開人類的「冬眠開關」,使人進入冬眠狀態。

 

 

 

除了羅斯的「硫化氫」開關外,日本科學家還發現了另一個讓人進入冬眠狀態的「開關」,並在《自然》上發表了相關成果。

 

日本理化學研究所的研究員砂川玄志郎和築波大學櫻井武司的團隊經由實驗發現,使用「精妙的遺傳學技術」,就可以讓小鼠喪失活力,使小鼠的心率、呼吸、血壓等一系列數值全部降低,進入低體溫、低代謝的冬眠狀態。

 

這技術說起來十分簡單:只需要用一種叫氯氮平氧化物(Clozapine-N-oxide,簡稱CNO)的物質激素刺激下丘腦的Q 神經元(Quiescence-inducing neurons,休眠誘導神經),就能讓小鼠進入一種由Q神經元引發的低代謝(Qneuron-induced hypometabolism,簡稱QIH)狀態。還可以經由控制CNO的注射量,來控制QIH持續的時間。

 

最重要的是,科學家發現,解除休眠狀態後的小鼠,大腦、心臟、肌肉等組織和臟器沒有發生任何可見的改變,同一隻小鼠可以在正常和休眠兩個狀態間多次切換。

 

科學家也在家兔身上進行了成功的實驗,現在他們已經將目光投向了靈長類動物。可以想見,有朝一日,如果這項技術能成熟運用在人類身上,人工冬眠說不定會成為一件很平常的事。

 

 

到了那個時候,長期的太空旅行不再受限於人類壽命和火箭的運載能力;一些危重症病人可以經由進入冬眠狀態獲得更好的治療;甚至我們可以將自己的時間「按下暫停鍵」,穿越到未來去看一看。

 

這麼說起來,「時光穿越」的技術,說不定會由生物學家搶在物理學家之前實現呢?當然,要像那些深埋在地底的細菌一樣,一下子穿越一億年,大概還是十分困難的⋯⋯

 

讓小鼠進入「冬眠狀態」(晴好提供)

 

*本文摘自《真的假的!奇怪知識又增加了:自說自話的總裁顛覆認知的科學奇想》,晴好出版。

 

 

【作者簡介】

 

自說自話的總裁

 

一個邊創業邊講故事的七年級生。
愛讀書、愛思考,用影片的方式分享了500多個腦洞大開的科普故事。
內容包人類、宗教、傳說、遺跡、科幻、歷史、文化、哲學和胡思亂想。

 

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