Từ một giấc mơ viễn tưởng, ‘hibernation’ hay ‘ngủ đông’ đang dần trở thành kỹ thuật y học của tương lai Ảnh: istockphoto.com
Từ bao năm nay, giấc ngủ đông chỉ tồn tại trong tiểu thuyết và điện ảnh – từ 2001: A Space Odyssey đến Passengers. Nhưng ở Pittsburgh, các nhà khoa học đang từng bước biến viễn cảnh ấy thành thật.
Trong một căn phòng tối của Phòng Thí Nghiệm Sinh Lý Ứng Dụng, bác sĩ Clifton Callaway – chuyên gia tim mạch và hạ thân nhiệt nhân tạo – đã đưa một người tình nguyện vào trạng thái mà ông gọi là “giấc ngủ chạng vạng.” Sau 18 giờ dùng thuốc an thần đặc biệt dexmedetomidine, thân nhiệt người ấy hạ từ 98,6°F xuống 95°F. Nhịp tim và huyết áp đều giảm, tốc độ trao đổi chất hạ 20%. Nhưng người ấy vẫn đủ tỉnh táo để đứng dậy, đi vệ sinh, gọi ăn – không cần máy thở hay dây truyền dịch.
Năm tình nguyện viên khỏe mạnh, tuổi từ 21 đến 54, đang nằm ngủ trong căn phòng lặng như không gian – mô phỏng chuyến bay chín tháng đến Sao Hỏa. Mục tiêu của NASA: tìm cách làm chậm nhịp sống con người mà vẫn bảo toàn chức năng sinh lý, để phục vụ hành trình giữa các hành tinh.
Theo Callaway, đây không chỉ là thí nghiệm về sức chịu đựng, mà là bước đầu tiên tiến tới một trạng thái “hibernation nhân tạo” – một giấc ngủ sâu, an toàn, có thể đánh thức khi cần. Còn theo các chuyên gia của NASA và Cơ quan Không Gian Âu Châu (ESA), kỹ thuật này có thể giải quyết ba vấn đề lớn của du hành dài ngày: giảm nhu cầu thực phẩm và oxy, tiết kiệm nhiên liệu, và giảm xung đột tâm lý trong không gian hẹp. Quan trọng hơn, các nhà nghiên cứu hy vọng nhịp sinh học chậm lại có thể bảo vệ cơ thể khỏi phóng xạ vũ trụ – vốn mạnh gấp hơn 200 lần so với Trái Đất. “Phóng xạ là rào chắn lớn nhất giữa con người và Sao Hỏa,” nhà khoa học ESA Angelique Van Ombergen nói.
Nhưng “ngủ đông” không chỉ dành cho phi hành gia. Trên Trái Đất, những bí ẩn trong cơ chế ngủ đông của động vật có thể cứu vô số sinh mạng. Ở nhiệt độ thấp, các mô chịu đựng thiếu oxy và máu lâu hơn, giảm nguy cơ tổn thương não và tim. Giả lập trạng thái này có thể giúp bác sĩ kéo dài “khoảng thời gian vàng” khi cứu bệnh nhân đột quỵ hay nhồi máu cơ tim. Hiểu cách gấu duy trì cơ bắp và điều chỉnh insulin có thể mở ra hướng điều trị mới cho tiểu đường, béo phì, hay teo cơ ở người bệnh nằm lâu trong phòng hồi sức.
Tại Đại học Washington State, 11 con gấu xám từng được cứu khỏi Yellowstone đang trở thành đối tượng nghiên cứu trọng tâm. Khi phân tích mô cơ, mô mỡ và gan của chúng trước, trong và sau thời kỳ ngủ đông, các nhà sinh học phát hiện hơn 10.000 gen thay đổi hoạt động theo mùa. Một trong những phát hiện gây kinh ngạc nhất: trong khi chúng ngừng ăn và gần như không cử động, các gen tạo cơ vẫn hoạt động mạnh mẽ, giúp cơ thể không bị teo đi như con người.
Hai nhà nghiên cứu Vadim Fedorov và Anna Goropashnaya ở Đại học Alaska tin rằng bí mật nằm ở hệ vi sinh. Các vi khuẩn đường ruột có thể tái chế nitơ trong cơ thể, biến chúng thành amino acid – vật liệu để xây dựng cơ bắp. Nếu tìm được “gen công tắc” điều khiển quá trình này, họ cho rằng có thể tạo ra một loại thuốc giúp con người giữ nguyên sức mạnh dù phải nằm bất động hàng tháng.
Cùng lúc, các nhóm nghiên cứu khác ở Colorado và UCLA đang lần tìm cơ chế khiến một số loài sóc và chồn có thể gần như “ngưng sống” nhiều tháng mà không tổn hại. Họ hy vọng khám phá ra “trung tâm chỉ huy” trong não – nơi bật tắt đồng thời toàn bộ quá trình biến đổi kỳ diệu của hibernation: giảm thân nhiệt, hạ nhịp tim, bảo vệ tế bào khỏi hủy hoại.
Nếu con người có thể kích hoạt được cơ chế ấy, một bệnh nhân trong xe cứu thương cũng có thể được đưa vào “ngủ đông” tạm thời để giữ tế bào sống sót cho đến bệnh viện. Một phi hành gia có thể ngủ qua những tháng cô độc giữa khoảng không vũ trụ mà không lo mất cơ, mất trí nhớ, hay bị bức xạ phá hủy.
Từ một giấc mơ viễn tưởng, hibernation đang dần trở thành kỹ thuật y học của tương lai – nơi “giấc ngủ” không chỉ cứu người, mà còn mở cánh cửa đưa nhân loại đến Sao Hỏa.
Cung Mi
Nguồn: phỏng dịch theo bài củaTheo Adam Piore, đăng trên National Geographic, ngày 19 tháng 8 năm 2025.
Gửi ý kiến của bạn
