“Desligar” o cérebro pode ser a solução para viagens espaciais de longa distância

Cientistas chineses propõem forçar a hibernação humana, "desligando" o cérebro durante as viagens espaciais de longa distância
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Imagem: styleuneed.de - Shutterstock

Uma pesquisa publicada no periódico científico The Innovation utilizou macacos para encontrar uma solução para problemas logísticos enfrentados por viagens espaciais de longa distância.

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Cientistas chineses propõem forçar a hibernação humana, “desligando” o cérebro durante as viagens espaciais de longa distância. Imagem: Frame Stock Footage – Shutterstock

Conforme destaca o site Science Alert, a tecnologia humana ainda é tão limitada, e o espaço é tão grande, que o tempo que uma espaçonave levaria para viajar para outra estrela apresenta uma barreira significativa para a exploração de outros sistemas solares.

Lançada em 1977, a sonda Voyager 1, por exemplo, levaria 73 mil anos para chegar a Proxima Centauri, a estrela mais próxima do Sol, em sua velocidade atual. Ainda que naves espaciais mais modernas possam viajar mais rápido, a jornada ainda levaria milhares de anos com a tecnologia atualmente disponível.

Hibernação artificial é testada em macacos

Uma solução potencial seriam as naves geracionais, que veriam várias gerações de viajantes espaciais viverem e morrerem antes de chegar ao destino final. Outra opção seria a hibernação artificial, se pudesse ser implementada com sucesso.

E é isso que os cientistas do Instituto de Tecnologia Avançada de Shenzhen (SIAT), da Academia Chinesa de Ciências, começaram a investigar; não em humanos, mas em macacos, desencadeando quimicamente um estado de hipotermia.

“Aqui, mostramos que a ativação de uma subpopulação de neurônios da área pré-óptica (POA) por uma estratégia quimiogenética induz de forma confiável a hipotermia em macacos anestesiados e em movimento livre”, dizem os pesquisadores em seu artigo. “No total, nossas descobertas demonstram a regulação central da temperatura corporal em primatas e abrem caminho para futuras aplicações na prática clínica”.

O experimento foi testado em macacos. Imagem: Nikasur7 – Shutterstock

A hibernação e seu estado ligeiramente menos comatoso, o torpor, são estados fisiológicos que permitem que os animais resistam a condições adversas, como frio extremo e baixo oxigênio.

A temperatura do corpo é reduzida, e o metabolismo desacelera quase totalmente, mantendo o corpo em um “modo de manutenção” básico – o mínimo para se manter vivo, evitando a atrofia.

Isso pode ser visto em vários animais, incluindo mamíferos de sangue quente, mas muito poucos primatas. Os neurocientistas Wang Hong e Dai Ji, do SIAT, queriam testar se poderiam induzir artificialmente um estado de hipometabolismo, ou mesmo hibernação, em primatas manipulando quimicamente neurônios no hipotálamo responsáveis pelo sono e processos de termorregulação – os neurônios pré-ópticos.

A pesquisa foi realizada em três macacos do Velho Mundo machos jovens (Macaca fascicularis). Em estados anestesiados e não anestesiados, os pesquisadores aplicaram drogas projetadas para ativar receptores modificados específicos no cérebro, conhecidos como Receptores de Designer Ativados Exclusivamente por Drogas Projetadas (DREADDs).

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Em seguida, os cientistas estudaram os resultados usando ressonância magnética funcional, mudanças comportamentais e mudanças fisiológicas e bioquímicas. “Para investigar a rede de todo o cérebro como consequência da ativação da área pré-óptica (POA), realizamos exames de fMRI e identificamos várias regiões envolvidas na termorregulação e interocepção”, explicou Dai. “Este é o primeiro estudo de fMRI a investigar as conexões funcionais em todo o cérebro reveladas pela ativação quimiogenética”.

Seria possível fazer isso no cérebro humano?

Segundo descobriram os pesquisadores, uma droga sintética chamada N-óxido de clozapina (CNO) induziu hipotermia de forma confiável nos estados anestesiado e acordado nos macacos.

No entanto, em macacos anestesiados, a hipotermia induzida por CNO resultou em uma queda na temperatura corporal central, impedindo o aquecimento externo. Os pesquisadores dizem que isso demonstra o papel crítico que os neurônios POA desempenham na termorregulação de primatas.

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Foram observadas mudanças comportamentais nos macacos acordados e comparadas às de camundongos com hipotermia induzida. 

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Normalmente, os ratos diminuem a atividade e sua frequência cardíaca reduz na tentativa de conservar o calor.

Os macacos, por outro lado, apresentaram aumento da frequência cardíaca e do nível de atividade e, além disso, começaram a tremer. Isso sugere que a termorregulação em primatas é mais complexa do que em camundongos – a hibernação em humanos (se é que pode ser feita) precisará levar isso em conta.

“Este trabalho fornece a primeira demonstração bem-sucedida de hipotermia em um primata com base na manipulação neuronal direcionada”, diz Wang. “Com a crescente paixão por voos espaciais tripulados, este modelo de macaco hipotérmico é um marco no longo caminho em direção à hibernação artificial”.

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Flavia Correia
Flavia Correia

Flávia Correia é jornalista do Olhar Digital, cobrindo Ciência e Espaço.

André Lucena
André Lucena

Pai de três filhos, André Lucena é o Editor-Chefe do Olhar Digital. Formado em Jornalismo e Pós-Graduado em Jornalismo Esportivo e Negócios do Esporte, ele adora jogar futebol nas horas vagas.

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