Saat musim dingin tiba - ketika hari menggelap dan suhu mendingin, mereka yang tinggal di negeri empat musim rasanya ingin mengurung diri saja hingga cuaca hangat tiba.
Pada hewan, kondisi ini dinamakan sebagai torpor, yaitu mereka mengalami penurunan fungsi tubuh mereka dan menggunakan cadangan lemak dalam tubuh sebagai energi.
Dapatkah manusia hibernasi dengan cara yang sama?
Terlepas dari urusan menghindari musim dingin dengan nyaman, pertanyaan ini penting terkait perjalanan jarak jauh di luar angkasa.
Perjalanan ke Mars, planet terdekat dengan Bumi, butuh waktu sekitar 8 bulan dengan menggunakan teknologi saat ini.
Bila ingin mengunjungi bintang lain, perjalanan memakan waktu bertahun-tahun meski dengan kecepatan cahaya.
Berada dalam kondisi torpor jangka panjang membuat jarak tersebut tidak terlalu melelahkan bagi para astronot. Selain itu, bisa menghemat sumber daya yang penting.
Saat ini, saya merupakan ahli neurosains, bagian dari tim European Space Agency, yang sedang melakukan studi untuk mencari tahu apakah dan bagaimana menempatkan manusia dalam keadaan stasis (terhentinya aliran darah atau cairan tubuh lain di suatu bagian tubuh).
Ini masih menjadi pertanyaan terbuka, tapi secara teori, kita tidak menepis ini mungkin dilakukan.
Suhu dan metabolisme tubuh
Torpor terjadi untuk mengisi kekosongan selama masa-masa tertentu. Misalnya, hewan-hewan tertentu tidak keluar saat makanan sedang langka.
Secara teknis, ini mengacu kepada kondisi tertentu dalam penurunan metabolisme.
Artinya, ada pelambatan reaksi kimia dalam tubuh untuk membuat mereka tetap hidup.
Detak jantung, pernapasan, dan konsumsi energi menurun dengan cepat, begitupun dengan suhu tubuh.
Kapan dan berapa lama mereka bisa berada dalam kondisi torpor berbeda-beda bagi setiap hewan, bisa berbulan-bulan atau bertahun-tahun, hingga beberapa jam per hari selama beberapa bulan.
Contohnya, tikus dan burung kolibri memasuki torpor dalam keseharian mereka apabila ingin menyimpan energi.
Hewan lain, seperti landak dan beruang, bisa berada dalam kondisi torpor yang lebih lama, biasanya selama musim dingin.
Ini yang kita sebut sebagai hibernasi.
Bagi spesies yang memasuki torpor setiap tahun, meskipun kondisi dunia luar stabil, fenomena ini dinamakan hibernator wajib.
Karena mamalia besar seperti beruang dan bahkan primata, seperti lemur kerdil berekor besar dari Madagaskar bisa berhibernasi menunjukkan bahwa secara teoretis, manusia tidak terlalu besar atau terlalu haus energi untuk dapat melakukan torpor.
Evolusi manusia juga tidak mencegah melakukan ini; kemampuan hibernasi bisa ditemukan pada berbagai jenis mamalia.
Hipotermia dan metabolisme yang terkontrol sering digunakan dalam praktik klinis, seperti saat operasi jantung dan setelah mengalami stroke untuk melindungi jaringan dari kerusakan ketika aliran darah berkurang.
Menurunkan suhu tubuh dan metabolisme berarti sel membutuhkan lebih sedikit oksigen, memungkinkan orang bisa bertahan hidup dalam kondisi tidak ada pengantaran oksigen.
Proses pendinginan artifisial pada manusia ini terlihat mirip dengan torpor pada hewan, termasuk penurunan aktivitas pernapasan, detak jantung dan metabolisme.
Yang berbeda adalah hewan sepertinya “mengetahui” cara untuk memasuki torpor dengan aman dan spontan.
Sementara, menurunkan suhu tubuh manusia dengan memblokir termoregulasi (pengaturan suhu tubuh agar dalam keadaan stabil tanpa terpengaruh oleh perubahan lingkungan) membutuhkan bantuan obat-obatan.
Salah satu kesulitan dalam meniru torpor adalah kita belum paham bagaimana hewan memulai dan mempertahankan proses tersebut.
Memang sudah banyak riset mempelajari hal tersebut, namun sejauh ini, hanya sedikit memberikan kesimpulan.
Di satu sisi, torpor mungkin dipicu oleh situasi “bawah-ke-atas”, dimulai dengan perubahan yang terjadi dalam sel-sel individual tubuh di tingkat molekuler.
Tapi, situasi “atas-ke-bawah” yang melibatkan sinyal dari sistem saraf atau hormon juga mungkin berperan.
Melindungi otak
Ada hal penting lain terkait dengan hibernasi manusia, dan ini berhubungan dengan otak.
Hewan yang berhibernasi, secara teratur, sadar dari torpor selama beberapa jam atau hari. Tapi, mereka seringkali menghabiskan waktu tersebut dengan tidur, sebelum kembali ke hibernasi.
Sama halnya, hewan yang sadar dari torpor harian biasanya memasuki kondisi tidur sangat lelap.
Menurut ilmuwan, walau kita cenderung mengira bahwa hibernasi itu seperti tidur yang sangat lama, torpor justru menciptakan kondisi kurang tidur dan hewan perlu menutup kekurangan secara teratur.
Kita dapat melihat ini melalui pola gelombang otak hewan saat memasuki kondisi torpor mirip dengan pola saat kurang tidur.
Ini bisa terjadi karena metabolisme dan suhu tubuh yang rendah dalam kondisi torpor berhubungan dengan aktivitas pada area otak yang biasanya berkaitan dengan pengaturan tidur.
Bisa juga karena torpor merusak otak apabila tidak ada pemulihan berupa mekanisme tidur.
Otak sangat sensitif terhadap kekurangan oksigen dan harus dijaga saat persediaan darah dan nutrisi berkurang.
Hal lain yang menunjukkan bahwa torpor berpengaruh terhadap otak adalah karena dapat mengurangi dan mengatur kembali koneksi sinaptik yang merupakan dasar dari ingatan manusia.
Riset pada hewan seperti kelelawar menunjukkan rata-rata ingatan tersimpan, bahkan setelah berbulan-bulan, dalam keadaan depresi neuronal yang hampir sempurna.
Namun, beberapa ingatan terjaga lebih baik dari yang lainnya, seperti ingatan terhadap kerabat dekat.
Jadi, bila kita ingin melakukan hibernasi pada manusia, penting bagi kita untuk mempelajari bagaimana mempertahankan ingatan dalam torpor yang lama.
Meski ilmuwan belum sepenuhnya yakin pada keamanan hibernasi pada manusia, beberapa penelitian sedang mencari mekanisme potensial yang bisa memberikan gambaran agar ide ini bisa menjadi kenyataan.
Kemajuan teknologi, alat farmakologis dan genetik saat ini menunjukkan potensi besar untuk menciptakan atau memanipulasi tidur.
Namun, untuk memahami sepenuhnya cara melakukan hibernasi pada manusia yang aman, kita mungkin perlu membedah sirkuit utama otak dan mengidentifikasi jalur molekul utama yang mengatur tidur kita.
Nadila Taufana Sahara menerjemahkan artikel ini dari bahasa Inggris
Dapatkan kumpulan berita lingkungan hidup yang perlu Anda tahu dalam sepekan. Daftar di sini.__