חשבתם ששנ"צ של שעתיים זה מרשים? חכו עד שתראו מה תוכלו להשיג עם שנת חורף

אם נצליח להבין איך חיה יכולה להיכנס לתרדמת חורף, אולי נוכל בעתיד ליצור תרדמת חורף גם בבני אדם. יכולות להיות לזה השלכות מדהימות - כל חובב מדע בדיוני יוכל לספר לכם שביום שבו נצא ליישב כוכבי לכת אחרים, תרדמת חורף תוכל לסייע לאסטרונאוטים לעבור את המסע

יואב מה-טוב
שתפו כתבה במיילשתפו כתבה במייל
מעבר לטוקבקים
גבר ישן
צילום: BartekSzewczyk / Getty Images /

אנחנו בסוף דצמבר, הטמפרטורות צונחות, וזו הזדמנות טובה לדבר על תרדמת חורף. יותר מ-200 מיני בעלי חיים עוברים זאת. לא כולם בחורף, אלא לרוב בתקופה שבה המזון פחות זמין או שהמחיה קשה יותר. בזמן כזה, הם מעדיפים להתכנס במקום בטוח ולהוריד הילוך משמעותית. חילוף החומרים מאט מאוד, הדופק יורד וגם טמפרטורת הגוף (אצל הסנאי הארקטי, למשל, היא יכולה להגיע עד מתחת לאפס מעלות). כשהתרדמת נגמרת, החיות קמות ומתפקדות כמקודם, ממש בלי בעיה. 

כשמסתכלים על המוח, מבינים שהחיות לא ישנות. בזמן שינה למוח יש דפוס מיוחד, ואפשר לזהות אותו באמצעות מכשיר EEG, לדוגמה. אולם כשמחברים חיות בתרדמת חורף ל-EEG הפעילות החשמלית שמוצגת נראית כמעט כמו קו שטוח, כאילו אין שינוי במתח, כאילו אין פעילות במוח. במידה מסוימת, יש בזה מן הנכון.

המטרה של תרדמת חורף היא לחסוך באנרגיה בתקופות שבהן מזון לא זמין. המוח הוא אחד מצרכני האנרגיה הגדולים ביותר, והוא צורך בעיקר סוכר. בעת תרדמת חורף, אספקת הסוכר למוח יורדת כמעט פי 100. כתוצאה מכך, תאי העצב כמעט לא פעילים. 

מה שמעניין הוא שעל אף שהפעילות במוח ממש יורדת, הוא עדיין מגיב לגירויים; כלומר החושים אצל חיות בתרדמת חורף עדיין פעילים במידת מה. גם כשנוגעים בהן וגם אם משמיעים להן צלילים המוח מגיב, ובמקרים קיצוניים, החיה יכולה להתעורר מהתרדמת. אזורים נוספים שפועלים מתחזקים את המצב הכללי בגוף, כמו למשל את הטמפרטורה וקצב הלב, ושומרים עליו גם בתרדמת החורף.

דוב גריזלי ישן צילום: Erlend Krumsvik / EyeEm / Getty

אז מה מבדיל בין חיה שנכנסת לתרדמת חורף לבין חיה שלא? זו שאלה קשה. אחת החיות שעושות זאת היא קוף הלמור, שהוא מאוד קרוב אלינו אבולוציונית. בינינו לבין הלמור יש כ-97% דמיון בדנ"א. האם הפתרון לשינת חורף נמצא באותם 3% שונים? עד היום לא נמצאו לכך כל ראיות. במקום זאת, חוקרים מצאו שבשעת התרדמת הלמור מפעיל את הגנים שלו (כן כן, אותם גנים שקיימים גם אצלנו) בצורה שונה. כך למשל, גנים שקשורים לפירוק שומן (שאותו אוגר הלמור בזנבו לפני הכניסה לתרדמת לאספקת אנרגיה), וגם גנים שקשורים לשעון הביולוגי.

אם נצליח להבין איך חיה יכולה להיכנס לתרדמת חורף, אולי נוכל בעתיד ליצור תרדמת חורף גם בבני אדם. זה אולי נשמע מוזר, אבל יכולות להיות לזה השלכות מדהימות. למשל בשבץ ובדימום מוחי, אם אדם שעובר אירוע כזה יוכנס לתרדמת חורף, זרימת הדם שלו תואט מאוד, הוא יאבד פחות דם, ואולי הפגיעה במוח תקטן. ולא צריך רק לחשוב רפואית; כל חובב מדע בדיוני יוכל לספר לכם שביום שבו נצא ליישב כוכבי לכת אחרים, לתרדמת חורף יכול להיות תפקיד משמעותי שיעזור לאסטרונאוטים לעבור את המסע.

בהולנד נערך לפני כמה שנים מחקר שהצליח בפעם הראשונה לגרום לעכברים להכנס לתרדמת חורף, על אף שגם הם לא עושים זאת באופן טבעי. החוקרים חשפו את העכברים למימן גופרתי, והם נכנסו למצב שדומה לתרדמת חורף לכמה שעות, והצליחו לשרוד בסביבה דלת חמצן שלרוב הורגת אותם. כשהם התעוררו, הם תיפקדו נורמלי לחלוטין ולא חוו אף בעיה גופנית או מוחית. החומר שניתן להם הוא מימן גופרתי, שאנחנו יודעים שבמינונים גדולים הוא מסוכן מאוד ואף עלול להרוג, אך ייתכן שהניסוי הזה הוא צעד ראשון כדי להבין את התופעה, ואולי לעזור לבני האדם בעתיד להגיע לגלקסיות רחוקות בלתי מושגות.

מוח

יואב מה-טוב | סיור מוחות

יואב מה-טוב, דוקטורנט למדעי המוח מהאוניברסיטה העברית ואיש תוכן ב"פרויקט המוח האנושי" של האיחוד האירופי. מעביר הרצאות העשרתיות לכל הגילאים במטרה לחשוף את עולם מדעי המוח בצורה חווייתית גם למי שלא למד את הנושא מעולם. פרטים נוספים ניתן למצוא באתר.

תגובות

הזינו שם שיוצג באתר
משלוח תגובה מהווה הסכמה לתנאי השימוש של אתר TheMarker