ABD’nin St Louis şehrindeki Washington Üniversitesi’nde yürütülen çalışmada ilkin hipotalamus preoptik alanı olarak adlandırılan derin beyin bölgesinde, kış uykusunda vücut ısısı ve metabolizmasının düzenlenmesinde rol alan belirli bir nöron grubu belirlendi.
Araştırma ekibi, doğal kış uykusuna yatan hayvanlardan olmayan farelerde, bu nöronların bir kask aracılığıyla invaziv olmayan şekilde iletilen ultrason dalgalarıyla yapay olarak etkinleştirilebileceğini gösterdi.
Uyarılan farelerin vücut sıcaklığında yaklaşık bir saat boyunca yaklaşık 3°C’lik düşüş görüldü. Farelerin metabolizması da enerji için hem karbonhidratları hem de yağları kullanmaktan sadece yağları kullanmaya geçti ki, bu, uyuşukluğun önemli özelliklerinden biri. Aynı zamanda oda sıcaklığındayken kalp atış hızları yaklaşık yüzde 47 düşüş kaydetti.
Bilim insanları, bunların yanısıra otomatik kapalı döngü geri bildirim sistemi de geliştirdi. Bu sistem ısınma belirtileri göstermeleri halinde farelere tetiklenen uyuşukluk halinde kalmaları için ultrason darbeleri iletti.
Bu sayede fareler 24 saat boyunca 33°C’de kış uykusu benzeri durumda tutuldu.
Ultrason sistemi kapatıldığında ise fareler tekrar uyandı.
Nature Metabolism dergisinde aktarılan deneyler sıçanlara da uygulandı. Sıçanlarda aynı beyin bölgesi hedeflendiğinde çekirdek vücut sıcaklığında 1°C düşüş oldu.
Çalışmayı yöneten Washington Üniversitesi doçenti Hong Chen, sonucun ‘şaşırtıcı ve büyüleyici’ olduğunu ve ekibin tekniği daha büyük hayvanlarda test etmeyi planladığını söyledi.
Bu gelişme, insanların beyninde yapay olarak yeniden etkinleştirilebilecek körelmiş bir hazırda bekletme devresi olması ihtimalini de gündeme getirdi.
Chen, “İnsanlarda işlerse, hipotermi ve hipometabolizma durumunu tetiklemek için astronotları hipotalamus bölgesini hedefleyen kask benzeri cihaz takmış olarak tasavvur edebiliriz” dedi.
Halihazırda tıp, metabolizmayı yavaşlatarak kalp krizi ve inme gibi yaşamı tehdit eden durumların tedavisi için kritik zaman kazama amacıyla insanlar üzerinde uyuşukluk benzeri durumlar yaratıyor.
Chen, “Tıbbi müdahale penceresini genişleterek, bu teknik, hastaların hayatta kalma şanslarını artırmak için umut verici beklentiler sunuyor” diyerek ekledi:
“Ayrıca tekniğin non-invaziv doğası, acil durumlarda kolay erişim için kask gibi giyilebilir ultrason cihazları geliştirme olasılığı yaratıyor.”
Araştırmada yer almayan Stockholm Üniversitesi’nden Prof. Martin Jastroch da sonucu ‘dönüm noktası’ olarak niteledi. Jastroch, teoride aynı tekniğin insanlarda işe yaraması ihtimalinin oldukça yüksek olduğunu söyledi.