Khái niệm ngủ đông thường xuyên xuất hiện trong các tác phẩm khoa học viễn tưởng như một phương tiện để di chuyển con người qua những khoảng không gian và thời gian rộng lớn.
Từ những bộ phim bom tấn như Avatar cho đến các tác phẩm văn học kinh điển của Mary Shelley hay H.P. Lovecraft, quy trình này thường được miêu tả như một trạng thái hôn mê sâu kết hợp với việc hạ thấp nhiệt độ cơ thể đến mức đóng băng hoàn toàn.
Nhân vật Jake Sully trong siêu phẩm Avatar từng chia sẻ bằng giọng lồng tiếng đầy mệt mỏi rằng quá trình này không hề mang lại bất kỳ giấc mơ nào, mà cảm giác thực sự của nó giống như một cơn say xỉn kéo dài sau khi uống một phần năm chai rượu tequila.
Ngủ đông dưới lăng kính khoa học
Tuy nhiên, dưới lăng kính của khoa học thực tiễn, việc đánh đồng giấc ngủ đông với sự đóng băng cơ thể là một sai lầm cơ bản và vô cùng phổ biến trên màn ảnh rộng.
Giáo sư Vladyslav Vyazovskiy, một chuyên gia nghiên cứu sinh lý giấc ngủ tại đại học Oxford và hiện đang hợp tác chặt chẽ với cơ quan vũ trụ Châu Âu, nhấn mạnh rằng trạng thái ngưng trệ thực chất không phụ thuộc vào nhiệt độ mà cốt lõi của nó nằm ở sự sụt giảm quá trình trao đổi chất.
Trong thế giới tự nhiên, có những loài động vật vẫn duy trì thói quen ngủ đông ngay tại vùng nhiệt đới nóng bức. Ngay cả loài gấu khi chìm vào giấc ngủ đông dài kỳ cũng chỉ giảm một chút thân nhiệt, trong khi tốc độ trao đổi chất của chúng lại lao dốc tới 70%.
Chính cơ chế sinh lý tuyệt vời này đã giúp chúng có thể sống sót qua cả một mùa đông khắc nghiệt chỉ dựa vào lớp mỡ dự trữ ít ỏi trong cơ thể.
Các nhà làm phim khoa học viễn tưởng thường biến trạng thái ngưng trệ thành một thứ gì đó có thể bật tắt dễ dàng như một công tắc điện vô tri. Thực tế nghiên cứu trên gấu, sóc và nhiều loài động vật khác lại chứng minh điều hoàn toàn ngược lại, khi trạng thái ngủ ngất và ngủ đông là những quá trình sinh lý diễn ra cực kỳ năng động.
Động vật không hề rơi vào trạng thái hôn mê vô thức, mà chúng sở hữu một hệ thống điều chỉnh nhiệt độ siêu việt, giữ thân nhiệt luôn nhỉnh hơn một chút xíu so với nhiệt độ của môi trường xung quanh.
Giáo sư Vyazovskiy làm rõ thêm rằng giấc ngủ thông thường ở con người là một trạng thái lấy não bộ làm trung tâm, trong khi quá trình trao đổi chất hầu như không thay đổi nhiều.
Ngược lại, trạng thái ngủ ngất là một cơ chế sinh tồn tinh vi phản ứng lại sự khắc nghiệt của thời tiết lạnh giá và tình trạng thiếu hụt thức ăn trầm trọng. Một điều hết sức thú vị là động vật trong trạng thái này vẫn có thể duy trì sự tỉnh táo và nhận thức nhất định.
Ví dụ, loài sóc đất thường ngủ đông trong những hang sâu dưới lòng đất, nhưng cứ sau khoảng một đến hai tuần, chúng lại tự động tiêu tốn một lượng năng lượng khổng lồ để đánh thức cơ thể, ăn nhẹ thức ăn và tiếp tục chìm vào giấc ngủ sâu.
Trạng thái này mang một nghịch lý to lớn: não bộ hoạt động cực kỳ ít ỏi khiến con vật như đang cận kề cái chết, nhưng các giác quan của chúng lại vô cùng nhạy bén để có thể phát hiện sớm các mối đe dọa từ những kẻ săn mồi lảng vảng gần đó.
Hàng loạt lợi ích nếu làm chủ công nghệ ngủ đông
Nếu con người có thể làm chủ công nghệ ngủ đông, việc khám phá không gian sâu thẳm sẽ không còn là một thử thách quá đỗi khắc nghiệt. Việc đưa các phi hành gia vào trạng thái ngủ ngất sẽ mang lại hàng loạt lợi ích to lớn về mặt hậu cần.
Khi quá trình trao đổi chất diễn ra chậm lại, nhu cầu tiêu thụ thức ăn và nước uống sẽ giảm thiểu đến mức tối đa, giúp tiết kiệm không gian trên tàu vũ trụ. Bên cạnh đó, tình trạng teo cơ do phải sống trong môi trường không trọng lực thời gian dài cũng được hạn chế đáng kể.
Quan trọng hơn hết, sự suy giảm tốc độ sao chép DNA và phân chia tế bào sẽ tạo ra một lớp lá chắn tự nhiên, giúp cơ thể con người chống lại tác động tàn phá của bức xạ vũ trụ có nguy cơ gây đột biến.
Những khám phá mang tính cách mạng này không chỉ dành riêng cho tham vọng du hành vũ trụ mà còn mở ra hy vọng lớn cho nền y học ngay trên Trái Đất.
Giới chuyên môn đang nghiêm túc cân nhắc việc ứng dụng cơ chế giảm tốc trao đổi chất này để bảo vệ các bệnh nhân ung thư khỏi những tác dụng phụ tồi tệ của những đợt xạ trị cường độ cao.
Ngoài ra, do sự tổ chức lại mạnh mẽ của các mạng lưới khớp thần kinh trong quá trình ngủ ngất, phương pháp này còn hứa hẹn sẽ tạo ra những bước đột phá trong việc điều trị các bệnh lý về sức khỏe tâm thần, hoạt động như một cách thức hữu hiệu để thiết lập lại toàn bộ não bộ con người.
Mặc dù nhân loại chưa thể áp dụng ngay giấc ngủ đông cho chuyến hành trình kéo dài tám tháng tới Sao Hỏa trong tương lai gần, nhưng những thử nghiệm thành công trong việc gây ra trạng thái ngủ ngất nhân tạo ở loài chuột đã thắp lên những tia hy vọng vô cùng rõ rệt.
Về mặt lý thuyết, không có bất kỳ rào cản sinh học nào về kích thước hay nhu cầu năng lượng ngăn cấm con người bước vào trạng thái này.
Nếu một ngày nào đó các nhà làm phim khoa học viễn tưởng muốn tìm kiếm một góc nhìn mới mẻ hơn, thay vì miêu tả giấc ngủ đông như một hộp đá lạnh lẽo, họ có thể khai thác nó như một trạng thái nhạy cảm tinh tế. Tại đó, con người vừa ngắt kết nối với thực tại, vừa chìm đắm trong những giấc mơ kỳ lạ trong chuyến du hành giữa các vì sao rộng lớn.
