假死狀態可能挽救生命或允許長距離太空旅行。然而,即使只是幾分鐘的人體細胞缺氧也會造成嚴重後果,包括如果氧氣供應持續受限則會導致死亡。但是,一些生物體,從細菌到冬眠哺乳動物,可以大幅度限制自身的氧氣供應並進入假死狀態,活著並等待合適的條件恢復正常活動。最近的研究表明,其他有毒氣體——例如硫化氫,一種難聞的下水道氣體的成分——可以透過限制小鼠細胞對氧氣的獲取,而不會降低血壓,從而迅速誘導小鼠進入類似的假死狀態。
西雅圖弗雷德·哈欽森癌症研究中心的馬克·羅斯和他的同事去年證明,硫化氫——有毒是因為它有效地取代了細胞水平基本能量產生過程中的氧氣——可以誘導小鼠進入假死狀態。在心率和呼吸大幅度降低六小時後,小鼠被複蘇,沒有任何不良影響。這一發現提高了人們的希望,即類似的程式可以用於誘導人體器官移植甚至人類自身的假死狀態。
馬薩諸塞州總醫院的吉安·保羅·沃爾帕託和市瀨文人及其同事重複了該實驗,以詳細檢查對小鼠心血管系統的影響。正如羅斯團隊一樣,呼吸百萬分之八十(ppm)的硫化氫和空氣混合物在 10 分鐘內降低了它們的呼吸和心率。在兩個小時內,小鼠的體溫穩定在比室溫高約兩攝氏度的溫度,並基本保持靜止,儘管在被戳時它們可以移動。在這種假死狀態下,溫血動物基本上變成了冷血動物。
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小鼠的心率從大約每分鐘 600 次降至平均僅 134 次。然而,令人驚訝的是,根據 10 月 8 日在美國生理學會會議上提出的研究,它們的血壓並沒有表現出類似的下降,在整個誘導狀態下保持不變。小鼠在該狀態下保持長達八小時,在呼吸普通空氣後的幾個小時內恢復正常,並且沒有表現出不良影響。市瀨文人說:“H2S 在 [身體] 溫度降低之前降低了 CO2 的產生,也就是代謝率。”“因此,H2S 的主要作用似乎是抑制代謝,從而導致體溫降低。”
其他研究暗示,硫化氫可能能夠在人類中發揮類似的作用;濃度為 10 ppm 的健康和安全研究表明,該氣體降低了運動中的男性和女性的氧氣攝取量。羅斯尤其認為,這種假死狀態可能證明是遙遠過去的細胞遺蹟,當時地球大氣層缺乏氧氣,硫可能為早期生命發揮了關鍵的能量產生作用。無論如何,進一步實驗的舞臺已經搭好。市瀨文人說:“最重要的下一步將是在更大的哺乳動物(如豬或綿羊,即非冬眠物種)中測試 H2S 的影響。”“我們也對下游機制和劑量反應感興趣。”