Durante el invierno, el tiempo se ralentiza. Es posible que te encuentres acurrucado con tu Netflix durante horas, durmiendo la mitad del día o quedándote en el interior por períodos de tiempo poco saludables. Mientras lo hace, puede preguntarse: ¿por qué no simplemente hacer todo lo posible, omitir lo desagradable y pasar todo el invierno inconsciente en una madriguera cálida y acogedora?
Los investigadores que esperan preparar a los humanos para viajes espaciales prolongados tienen el mismo pensamiento. Quieren saber: ¿por qué los humanos no hibernan, y podrían hacerlo en el futuro?
Para responder a esa pregunta, primero tenemos que entender exactamente qué es la hibernación. Esto es lo que sabemos: la hibernación es cuando un animal entra en un estado de inactividad prolongada. A menudo escondiéndose de los elementos y depredadores, el metabolismo del animal se ralentizará a menos de una cuarta parte de su tasa normal. Esto enfría el cuerpo de la criatura y ralentiza los latidos de su corazón a solo unas pocas veces por minuto, por hasta meses a la vez.
"Realmente apagan la luz piloto", dice Kelly Drew, neurofarmacóloga de la Universidad de Alaska Fairbanks que estudia los cerebros de las ardillas de tierra del Ártico hibernando. La hibernación a menudo se ve estimulada por condiciones duras, días más cortos o temperaturas más frías, que hacen que un animal comience a engordar y se prepare para hibernar. La criatura permanecerá en este período de inactividad hasta que obtenga la señal correcta (luz o temperatura) para agitarse de su letargo.
Sin embargo, muchos conceptos erróneos rodean esta poderosa adaptación. Por un lado, aunque la hibernación se asemeja a un sueño profundo, no se cree que esté relacionada con el sueño en absoluto. De hecho, puede dejar a los animales con una deuda de sueño después de que despiertan, dice Drew. "La hibernación es realmente conservación de energía", dice ella. "Es una adaptación a la limitación de recursos". Al igual que la migración de las aves, la hibernación evolucionó para permitir que los animales atraviesen períodos de extrema dificultad.
"Algunos animales se van, otros animales hibernan y algunos animales simplemente viven con él", dice Drew. (Esto explica por qué los animales en los zoológicos no hibernan: una criatura con abundante comida, agua y refugio no tendrá que someterse al proceso).
Por otro lado, generalmente pensamos que la hibernación está asociada con el invierno, que es cuando los animales como los osos, las ardillas y las marmotas marchan durante varios meses. Pero la hibernación no es exclusivamente un comportamiento de clima frío, dice Drew. Los reptiles, los insectos anfibios e incluso algunos mamíferos, como el lémur enano de cola gorda de Madagascar, practican la hibernación en climas cálidos, conocida como estivación, para evitar períodos de sequía o temperaturas extremas enfriándose bajo tierra.
Sin embargo, si bien los investigadores entienden cómo pudo haber evolucionado la hibernación, sorprendentemente se sabe poco sobre el proceso real que ocurre dentro del cuerpo. Hasta ahora, los científicos no han encontrado genes únicos en la hibernación de animales, por ejemplo. Además, nadie sabe qué es exactamente lo que regula esos genes existentes para permitir el proceso de hibernación en algunos animales y no en otros, como los humanos, por ejemplo.
"Ni siquiera sabemos qué expresión génica es necesaria para hibernar", dice Drew.
Jim Preston despierta a un compañero de viaje de la hibernación en la película "Pasajeros". En la película, los humanos hibernan para sobrevivir el viaje de 120 años a otro planeta. (Imágenes de Columbia) Este misterio se ha vuelto más urgente a medida que los humanos intentan la primera misión tripulada a Marte. La idea del "sueño profundo", una vez que se trata de películas de ciencia ficción en el espacio profundo como Alien y ahora Pasajeros, ahora es una posibilidad real para los científicos que desean asegurarse de que los astronautas humanos puedan sobrevivir durante un viaje de meses o incluso años a otros planetas Uno de esos científicos es Drew, quien está consultando con una compañía llamada Spaceworks Enterprises en un proyecto financiado por la NASA para poner a los humanos en hibernación para los vuelos espaciales.
No se conocen casos de hibernación humana natural, según Drew. Pero ha escuchado anécdotas sobre experiencias similares a la hibernación en su investigación, incluida la práctica de "lotska", en la que los campesinos rusos hace un siglo supuestamente soportarían el duro invierno al despertarse solo una vez al día durante 6 meses para consumir una pequeña cantidad de pan y cerveza El cardiólogo de la Universidad de Harvard, Herbert Benson, también hizo una crónica de los monjes budistas que pudieron reducir su metabolismo en un 64 por ciento a través de ciertas técnicas de meditación.
Actualmente, sin embargo, Spaceworks está estudiando técnicas que ya se utilizan en medicina, a saber, la hipotermia terapéutica. Utilizado por primera vez médicamente hace más de 70 años, esta técnica consiste en enfriar el cuerpo de una persona hasta cerca del punto de congelación del agua (32 grados F) para ralentizar sus funciones celulares y cerebrales. Esta técnica puede proteger los tejidos de un paciente del daño debido a la falta de oxígeno o sangre, generalmente después de un ataque cardíaco o cirugía, como un trasplante de corazón. (Nota: esto no debe confundirse con la tendencia de la crioterapia, que tiene poco respaldo científico y se ha relacionado con varias muertes).
Si bien la hipotermia terapéutica generalmente se usa por períodos de uno o dos días, el presidente de Spaceworks, John Bradford, señala que una mujer en China permaneció fría durante dos semanas para permitir que su cerebro sane de una lesión traumática. Se recuperó completamente y volvió a su vida diaria. Pero no se ha registrado ningún otro uso de hipotermia terapéutica a esa longitud o más, por lo que no está claro cuánto tiempo se puede usar la técnica de manera segura.
Bradford prevé poner a las personas en incrementos de hibernación de semanas de duración utilizando técnicas de enfriamiento del cuerpo y el cerebro similares a la hipotermia terapéutica para conservar espacio y recursos para viajes a gran escala a Marte. "Está más cerca de la realidad de lo que parece, pero todavía hay muchas preguntas y mucho desarrollo que debe ocurrir", dijo Bradford a Popular Science sobre el proyecto en diciembre.
Sin embargo, todavía hay varios obstáculos que superar, señala Drew. La hibernación no es simplemente una cuestión de girar el control de su metabolismo; implica una gran cantidad de otras adaptaciones relacionadas. El primero de ellos es la gestión de residuos. Los animales que hibernan pueden detener esencialmente su micción y defecación durante la hibernación, dice Drew, a veces a través de un proceso de reabsorción para preservar los nutrientes. Desafortunadamente, los humanos no pueden hacer esto, aunque Drew ha oído hablar de propuestas como el uso de catéteres rectales.
E incluso si descubrimos el problema de la caca, existen otros desafíos. Las temperaturas corporales por debajo de los 37 grados Fahrenheit tienden a interrumpir el tracto digestivo humano y pueden causar dolor. Las temperaturas frías también pueden suprimir el sistema inmunitario, haciendo que las personas sean más vulnerables a las infecciones. Puede resultar que los humanos simplemente no estaban destinados a la hibernación.
En el lado menos científico, el humano en cuestión tendría que aceptar la hibernación, lo que puede no ser una opción atractiva. Ponerse en un estado vulnerable de hibernación y perderse semanas o meses de su vida es algo que muchas personas podrían dudar en elegir. Bradford contó a la revista Inverse que el astronauta Buzz Aldrin se opuso en una presentación de conferencia a la idea de hibernar, porque no querría perderse el viaje allí.
Sin embargo, Bradford cree que las preocupaciones prácticas eventualmente triunfarán. "Si significa la diferencia entre poder ir a Marte y no", dice Bradford, "creo que todos lo harán".
Si los científicos pueden hacer posible que los humanos hibernen durante el vuelo espacial, sin duda será un gran logro. Pero quizás lo más sorprendente de la hibernación es que los humanos han aprendido a sobrevivir sin ella, en entornos tan duros como el Ártico y la tundra, durante milenios. Desde la adaptación de nuestras dietas hasta la construcción de iglúes y el uso de pieles de animales, las comunidades árticas han compensado con creces nuestra incapacidad para entrar en un letargo invernal. Entonces, si bien podemos maravillarnos de los osos y los ratones de puerta, también danos un poco de crédito.
