Все проспать
Время от времени хочется устроиться поудобней где-нибудь в углу и выпасть из реальности на месяц, два, полгода. Медведи могут — чем мы хуже? В далеком 1900 году в British Medical Journal даже вышла анекдотическая статья, где утверждалось, со ссылкой на загадочного чиновника из Pskov government, что этим умением овладели псковские крестьяне, которых в спячку загоняет голод. Стандарты достоверности в науке изменились, а проблема осталась, пусть ее и формулируют иначе. Команда из университета Дюка решила изучить вопрос на примере ближайшего родственника человека, способного впадать в анабиоз, — толстохвостого лемура Cheirogaleus medius. Из всех приматов этим трюком владеет он один.
Зверь размером с белку (тело до 19 сантиметров, еще 19 — хвост) обитает, как положено лемурам, на Мадагаскаре. В апреле, когда на острове начинается зима — дело все-таки происходит в Южном полушарии, — он подыскивает себе дупло в баобабе повыше и там засыпает на целых семь месяцев.
Слово «засыпает» нуждается, конечно, в уточнениях. Медики называют это состояние гибернацией: резко замедляется обмен веществ, падают пульс и температура. Когда лемур активен, она держится в районе человеческих 36,6, а в гибернации колеблется вместе с температурой дупла. В частности, запросто может опуститься ночью до 10,6 градуса Цельсия.
Возьми мы такого лемура на руки, он показался бы мертвым и давно закоченевшим. Те, кто вспомнит курсы первой медпомощи и поднесет к лемурьему рту зеркальце, тоже мало чего добьются. Ученые не поленились усадить лемуров в герметичные коробки с газоанализатором и сосчитать, что в гибернации они потребляют всего 30 миллилитров кислорода в час, то есть впятеро меньше, чем 150 миллилитров в час на пике бодрости. Другими словами, дышат впятеро реже.
Медики, которые лечат людей, могли бы о таком только мечтать. Потому что гибернация нужна не столько NASA, чтобы отправлять заторможенных на многие годы астронавтов к Юпитеру (у Кубрика в «Космической одиссее 2001» это плохо кончилось), сколько хирургам. С 1960-х перед особенно сложными операциями на открытом сердце или мозге пациента тщательно охлаждают, иногда даже до 30 градусов. Если каждая секунда на счету, замедление всех биохимических процессов врачу на руку.
Но это мгновенное, тактическое применение гибернации. А еще есть стратегическое: погружать в долгую спячку тяжелобольных. Причем вовсе не как в клипе ОГПУ группы «Шкловский» про раненого чекиста, чье начальство надеется на фантастическую медицину будущего («заморозим тебя в спецгробу, проснешься в 2015 году»). А из приземленного расчета: чтобы у пациента выросли шансы дождаться донорской почки или сердца, которые иногда находят с опозданием на сутки или на неделю. В гибернации ниже скорость обмена веществ, значит, ниже и темп износа еле живого организма.
Некоторых успехов медики уже добились с мышами и свиньями. В ходе самого известного эксперимента профессор Марк Рот из Центра исследования рака Фреда Хатчинсона в Сиэттле (штат Вашингтон, США) давал подышать мышам смесью воздуха с сероводородом. Скорость обмена веществ падала на 90 процентов, температура опускалась до 15 градусов Цельсия, а ритм дыхания — со 120 вдохов в минуту до 10. Спустя шесть часов мыши возвращались к жизни и вели себя как ни в чем не бывало.
Но врожденной склонности к спячке нет ни у мышей, ни у свиней. Может, лучше присмотреться к готовому механизму гибернации, как, например, у медведя? Сторонники этой идеи сделали ставку на берингийского сурка, большого любителя спячки, с которым по разным причинам работать в лаборатории несколько проще, чем с медведем. У сурков в спячке записывали ЭЭГ, графики электрической активности мозга, и пришли к выводу, что в гибернации сурки погружаются в режим сна под названием NREM.
Аббревиатура расшифровывается так: non-rapid-eye-movement — «без быстрых движений глаз». У человека «движения глаз» означают, что он видит сновидения. Глазные яблоки следят за героями воображаемой сцены. Нервная система вынуждена устраивать мышцам «сонный паралич», иначе руки и ноги будут в постоянном движении. NREM — полная противоположность этому: состояние глубокой расслабленности вроде того, которого добиваются опытные медитаторы.
Однако когда датчики ЭЭГ нацепили на лемуров в гибернации, оказалось, что NREM-сон — не их случай. Мозг проводит время в особом пассивном состоянии, которое то и дело прерывается резкими вспышками REM-сна. Все семь месяцев лемуру в дупле снятся сновидения, даже если он почти не дышит.
Для человеческой медицины это большой сюрприз. Обезьяны с лемурами, две ветви приматов, произошли от общего предка, который имел намного больше сходства с современными лемурами, чем с шимпанзе. А Cheirogaleus, карликовые лемуры — одно из самых древних сохранившихся семейств, и их гены минимально отличаются от генов прямого предка людей. Если у человека механизм спячки (и новый для нас режим сна) зашит в каких-то неактивных генах, доставшихся от предка-лемура, то есть шанс просто подобрать какой-нибудь биохимический ключ, который сделает их активными. Это проще, чем с нуля обучаться искусству сна в берлоге по-медвежьи.