Para ilmuwan mempelajari mati suri pada tentara yang terluka

Apakah hibernasi bukan hanya solusi bagi perjalanan antarbintang, namun juga trauma medan perang?

Penelitian baru bertujuan untuk mempelajari penggunaan hibernasi untuk menstabilkan tentara untuk transportasi ke fasilitas medis. Dan beruang hitam adalah kelinci percobaan—hibernator seukuran manusia yang membantu para ilmuwan lebih memahami fungsi molekuler dan biologis dasar hibernasi.

Sejauh ini, sebagian besar penelitian berfokus pada mamalia kecil seperti landak dan tupai hitam, yang menurunkan suhu tubuhnya hingga titik beku selama berminggu-minggu, diselingi dengan jeda sesekali saat suhu tubuh naik ke normal selama sekitar satu hari.

Beruang hitam memiliki kebiasaan musim dingin yang serupa, dan mereka menjadi perhatian khusus karena para peneliti yakin sistem penekanan metabolisme mereka dapat diterapkan pada manusia dalam situasi darurat.

Meskipun manusia kehilangan tulang dan otot saat tidak aktif, beruang tampaknya tidak mengalami masalah ini. Para ilmuwan percaya bahwa gangguan ini memberikan kesempatan bagi saraf untuk memperbaiki sendiri segala kerusakan akibat hibernasi.

Dengan mempelajari jalur biokimia untuk bersiap, memasuki, dan pulih dari hibernasi, beberapa peneliti yakin bahwa mereka mungkin dapat menciptakan obat-obatan untuk manusia yang dapat memicu dan membalikkan kondisi tersebut.

Mereka membayangkan intervensi medis mutakhir yang dapat meningkatkan tingkat kelangsungan hidup setelah perdarahan traumatis akut, atau secara signifikan meningkatkan perbaikan dan rehabilitasi dari cedera otot dan tulang traumatis.

Sebuah studi baru yang dilakukan oleh para ilmuwan di Telemedicine & Advanced Technology Research Center (TATRC) dan University of Alaska Fairbanks memungkinkan hal ini terjadi.

Dalam penelitian tersebut, lima beruang hitam Amerika yang “mengganggu” ditangkap oleh Departemen Ikan dan Margasatwa Alaska dan diatur untuk berhibernasi selama lima bulan di sarang simulasi yang jauh dari interaksi manusia. Gua-gua tersebut dilengkapi dengan perangkat penginderaan jauh seperti kamera inframerah dan pendeteksi aktivitas.

Ini adalah pertama kalinya tim berhasil mengukur laju metabolisme dan suhu tubuh beruang hitam secara terus-menerus saat berhibernasi selama kondisi alami musim dingin serta selama musim semi setelah meninggalkan sarangnya.

Sebelumnya, keterbatasan teknis menghalangi pemantauan jangka panjang terhadap hewan sebesar beruang hitam.

Pemancar radio ditanamkan untuk merekam detak jantung dan aktivitas otot beruang. Metabolisme mereka diukur dengan mempelajari konsentrasi oksigen dan karbon dioksida yang masuk dan keluar dari liang.

Biasanya, untuk setiap penurunan suhu tubuh sebesar 10 derajat Celcius, metabolisme hewan melambat hingga sekitar setengahnya. Tim ini mengungkapkan bahwa beruang hitam dapat memperlambat metabolisme hingga 25 persen sambil mempertahankan penurunan suhu inti tubuh hanya lima atau enam derajat.

Selama hibernasi, detak jantung beruang menurun menjadi 14 detak per menit dari sekitar 55; dan mereka hanya bernapas sekali atau dua kali dalam satu menit.

Sebagian besar hibernator kecil secara otomatis kembali ke keadaan normal ketika mereka meninggalkan sarangnya di musim semi, tetapi tim menemukan bahwa beruang hitam memerlukan waktu dua hingga tiga minggu untuk menstabilkan metabolisme mereka, meskipun suhu tubuh telah normalisasi dengan cepat. Mereka berharap mengetahui apakah hibernasi juga bisa terjadi selama musim panas.

Dua juta dolar telah dihabiskan untuk penelitian “genomik hibernasi” – studi tentang gen yang terkait dengan hibernasi. Potensi keserbagunaan penelitian ini tercermin dalam luasnya dukungan dari kantor Komando Penelitian dan Materiel Medis Angkatan Darat AS, Institut Kesehatan Nasional, Asosiasi Jantung Amerika, dan National Science Foundation.

Faktanya, menghentikan hibernasi bahkan dapat memberikan obat baru untuk mencegah osteoporosis dan atrofi otot, mereka berharap.
Hal ini juga menjanjikan pengurangan cepat “kebutuhan metabolik” pada korban serangan jantung atau stroke dengan menempatkan mereka dalam kondisi stabil yang terlindungi dan memberikan lebih banyak waktu untuk memindahkan mereka ke perawatan medis.

Sedangkan untuk pesawat luar angkasa antarbintang, jangan menahan nafas. Kecuali jika Anda seekor beruang.