De nieuwe film Project Hail Mary toont een verrassend uitgangspunt: een astronaut die uit een coma-achtige slaapjaren ontwaakt en een missie in de ruimte begint. Maar hoe realistisch is dit idee? Hoewel het niet echt om een medisch geïnduceerde coma gaat, wordt er actief onderzoek gedaan naar het concept om mensen voor langere tijd in een schijndood te brengen voor ruimtevaart – en dit zou dichterbij kunnen zijn dan velen denken.
De wetenschap van het vertragen van het leven
Het uitgangspunt van de film is niet geheel fictief. De auteur, Andy Weir, benadrukt dat de wetenschap achter Project Hail Mary grotendeels aansluit bij de gevestigde natuurkunde, met uitsluiting van enkele speculatieve elementen zoals zonetende microben. Het kernidee – het vertragen van de lichaamsfuncties om de behoefte aan hulpbronnen tijdens lange reizen te verminderen – is geworteld in natuurlijke fenomenen.
Veel dieren doen dit al. Beren, hamsters en grondeekhoorns komen in een toestand van verdoving of winterslaap, waardoor hun stofwisseling dramatisch wordt verlaagd. Dit betekent een lager zuurstofverbruik, een minimale voedsel- of waterbehoefte en een langere overleving onder zware omstandigheden. De sleutel is dat het leven niet stopt, het vertraagt alleen maar.
Synthetische verdoving: een menselijke mogelijkheid?
Onderzoekers denken dat dit bij mensen kan worden gerepliceerd via een proces dat synthetische torpor wordt genoemd. Matteo Cerri, universitair hoofddocent fysiologie aan de Universiteit van Bologna, leidt een groep van de Europese Ruimtevaartorganisatie die onderzoekt hoe deze toestand kan worden veroorzaakt.
De voordelen zijn duidelijk: lagere metabolische eisen, potentieel langere levensduur en cruciale bescherming tegen ruimtestraling – momenteel het grootste obstakel voor verkenning op lange termijn. Lagere zuurstofniveaus in weefsels kunnen de stralingsweerstand vergroten, omdat het probleem met straling is dat er op dit moment geen oplossing is.
Experimenten hebben al succes bij dieren aangetoond. Het team van Cerri heeft bij ratten verdoving veroorzaakt door de activiteit van de hersenstam te manipuleren, waardoor hun lichaam effectief werd ‘verleid’ om te vertragen. Proeven op mensen worden momenteel als te riskant beschouwd, maar het principe is bewezen.
Cryosleep: de bevroren toekomst?
Een ander sci-fi-hoofdbestanddeel – cryoslaap, of het invriezen van lichamen voor latere heropleving – wordt ook onderzocht. Hoewel nog niemand dit met succes heeft gedaan, wijzen onderzoekers op biologische precedenten. Beerdiertjes kunnen een glasachtige toestand bereiken, en Siberische salamanders overleven jarenlang bevroren.
Alexander German, een moleculair neuroloog, gelooft dat omkeerbare menselijke cryostase ‘technisch mogelijk’ is. Zijn team heeft onlangs de hersenactiviteit teruggevonden in bevroren hersenschijfjes van muizen, wat suggereert dat cellulaire heropleving niet alleen theoretisch is. Het belangrijkste obstakel blijft het voorkomen dat ijskristallen cellen beschadigen tijdens bevriezen en ontdooien.
De uitdagingen blijven bestaan
De weg naar menselijke schijndoodanimatie is niet eenvoudig. Geneesmiddelen die worden gebruikt om coma’s te veroorzaken, kunnen gedurende lange perioden giftig worden, en de uitzetting van ijskristallen tijdens bevriezing kan cellen doen scheuren. Deze problemen hebben oplossingen nodig voordat ze op grote schaal worden toegepast.
Maar de potentiële beloningen zijn enorm. Als wetenschappers deze obstakels kunnen overwinnen, zouden langdurige ruimtereizen – zelfs interstellaire reizen – veel haalbaarder worden. Diepe slaap is misschien niet alleen sciencefiction; het zou het ticket van de mensheid naar de sterren kunnen zijn.
