L’hibernation pour les voyages interplanètaires.

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Un article intéressant sur Futura –Sciences évoque la possibilité de l’emploi de l’hibernation comme moyen  pour la survie des équipages pour les vols interplanétaires habités de longue durée.
-2]L'hibernation artificielle passera-t-elle de la fiction à la réalité ?

Laurent Sacco a écrit:Une équipe de chirurgiens états-uniens a reçu l'autorisation de mettre en pratique une technique d’hypothermie thérapeutique digne de la science-fiction. Elle consiste à remplacer le sang de patients en état critique par une solution saline froide. Ils seront alors en état de mort clinique apparente pendant quelques heures, le temps nécessaire aux opérations qui leur sauveront la vie. Il s'agit peut-être du premier pas significatif vers l'hibernation humaine artificielle, une clé des longs voyages interplanétaires.
Certes comme il est dit, cela relève encore de la SF … mais moins que la cryonie

...que nous réserverons pour les voyages interstellaires!

En tout cas des essais thérapeutiques seront bientôt autoriser dans ce domaine, mais vu les équipes médicales et le matériel nécessaire, il faudra encore  du temps avant qu’une telle méthode voit le jour pour les vols interplanétaires !

Peut-être au XXII siècle, une telle méthode sera utilisée  d’abord sur des mammifères reproducteurs pour les élevages des colonies martiennes , et ensuite pour le confort et la protection contre les radiations d’émigrants vers Mars  qui seront réceptionnés par les équipes médicales suffisamment étoffées des premières colonies martiennes.


Dernière édition par Giwa le Mar 17 Juin 2014 - 16:25, édité 1 fois
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Giwa
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J'avais vu passer une série d'articles sur des méthodes un peu moins extrêmes il y a quelques années, une drogue induisant un état d'hibernation, testée sur des rongeurs (le DADLE). Le sujet ressort de temps en temps.
L'idée est que l'hibernation "légère" étant assez répandue chez les mammifères (ours, marmottes, etc.), certaines drogues pourraient permettre de "réactiver" cette fonction chez l'homme.
Mais une étude ESA pointait aussi pas mal de problèmes potentiels (effet de l'apesanteur, plus grande vulnérabilité aux radiations, etc.).
C'est différent de la méthode proposée dans l'article de Futura, et peut-être un peu moins spéculatif.
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@lambda0 a écrit:J'avais vu passer une série d'articles sur des méthodes un peu moins extrêmes il y a quelques années, une drogue induisant un état d'hibernation, testée sur des rongeurs (le DADLE). Le sujet ressort de temps en temps.
L'idée est que l'hibernation "légère" étant assez répandue chez les mammifères (ours, marmottes, etc.), certaines drogues pourraient permettre de "réactiver" cette fonction chez l'homme.
Mais une étude ESA pointait aussi pas mal de problèmes potentiels (effet de l'apesanteur, plus grande vulnérabilité aux radiations, etc.).
C'est différent de la méthode proposée dans l'article de Futura, et peut-être un peu moins spéculatif.
Effectivement il me semble que c'avait été déjà évoqué sur notre forum , mais dans quel sujet?
En consultant le net sur cette hibernation "douce", j'ai retrouvé le cas de l'ours noir:
http://www.ikonet.com/fr/blogue/science/hibernation-humai/

IKONET a écrit:L’ours noir n’hiberne pas, il hiverne. La différence principale tient au fait que, si le rythme auquel bat son cœur ralentit considérablement, sa température corporelle reste sensiblement la même tout au long de sa période de repos hivernal.
On pourrait susciter chez l"Homme un état léthargique proche au moyen de drogues :
Les astronautes pourraient hiberner comme les ours

Huffingtonpost a écrit:Les astronautes pourraient être capables de survivre à des missions spatiales de longue durée en étant artificiellement mis en hibernation comme l'ours noir. Les ours noirs d’Alaska hibernent pendant sept mois par an, période pendant laquelle ils ne mangent pas, ne boivent pas, avant de se réveiller dans pratiquement le même état physique que celui dans lequel ils se sont endormis. En réduisant leur rythme cardiaque à seulement 14 battements par minute et en ralentissant leur métabolisme de 75%, ces mammifères sont capables de rester en bonne santé pendant leur longue période d'inactivité.
Quant au distinguo entre hiverne et hiberne : le cas de l'ours noir n'est pas l'exemple le plus clair... c'est le cas de le dire! 
Par contre les animaux qui se parent en hiver d'une fourrure blanche épaisse  - tout en restant actifs - pour être moins détectables dans la neige et lutter contre le froid  ... eux hivernent sans hiberner !
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Giwa
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voila un sujet qui me fait immanquablement penser a une série SF US des années 75-80  :sage: 

Buck Rogers au XXVe siècle


 :iout:
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peronik

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@lambda0 a écrit:J'avais vu passer une série d'articles sur des méthodes un peu moins extrêmes il y a quelques années, une drogue induisant un état d'hibernation, testée sur des rongeurs (le DADLE). Le sujet ressort de temps en temps.
L'idée est que l'hibernation "légère" étant assez répandue chez les mammifères (ours, marmottes, etc.), certaines drogues pourraient permettre de "réactiver" cette fonction chez l'homme.
Mais une étude ESA pointait aussi pas mal de problèmes potentiels (effet de l'apesanteur, plus grande vulnérabilité aux radiations, etc.).
C'est différent de la méthode proposée dans l'article de Futura, et peut-être un peu moins spéculatif.
J’ai retrouvé un article de Science–et- Avenir publié le 16-08-2004 à propos de cette hibernation sous drogue : la DADLE (D-Ala, D-Leu Enkephaline) :Hiberner pour conquérir l'espace

Carlo Zancarano et ses collègues de l’Université de Vérone (Italie) ont étudié les propriétés d’une substance proche des opiacés, la DADLE (D-Ala, D-Leu Enkephaline). Cette molécule est connue pour déclencher chez des écureuils, censés être éveillés, une période d’hibernation en plein été. Ils ont aussi constaté que la DADLE permet de ralentir l’activité de cellules humaines.
 
L’administration supplémentaire de dobutamine pourrait compenser la perte musculaire :

Le processus s’est accompli sans grand dommage pour l’animal, qui n’a perdu qu’un peu de muscle. Carlo Zancarano estime que la prise de dobutamine par les animaux lors d’une période d’hibernation forcée pourrait compenser cette perte musculaire. 

Enfin tout çà reste très spéculatif   et attendons de voir les progrès cliniques sur Terre dans l’utilisation de l’hibernation car les difficultés surgissent non seulement lors de la mise en hibernation ou lors du réveil, mais sans doute pendant toute la durée de cet état.

Je me pose aussi la question  de la lutte contre les infections : certes l’activité microbienne est réduite avec le froid, mais pour certaines souches  cette activité est peut-être moins réduite que le métabolisme corporelle  et sur des longues durées ces microbes opportunistes pourraient en profiter : la fièvre n’est-elle pas un moyen de lutte conte les infections ?
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Giwa
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Voici le rapport de Space Works sur l'hibernation appliquée aux voyages interplanétaires.
https://www.nasa.gov/sites/default/files/files/Bradford_2013_PhI_Torpor.pdf
"Torpor inducing transfer habitat for human stasis to Mars", rapport final phase 1.
Il y a un état des connaissances médicales sur le sujet, résumé en fig 3, page 8.
L'étude rapporte que la torpeur induite par abaissement de température a été testée sur des êtres humains sur des périodes de 14 jours répétitives, sans effets secondaires négatifs. Les techniques d'alimentation par intraveineuse sont bien maitrisées.

Questions posées aux cliniciens et réponses :
1. Effet de l'hypothermie sur les capacités cognitives des astronautes ?
Inconnu, mais les experts ne voient aucune raison pour que l'hypothermie ait des effets significatifs

2. Quel problèmes potentiels pour des durées supérieures à 14 jours ?
Le principal problème évoqué sont des anomalies d'électrolytes. Cependant, tous les spécialistes s'accordent sur le fait que cela peut être contrôlé par des ajustements quotidiens de l'alimentation.
Un autre problème est que plus la période de stase est longue, plus le retour à température normale est lent. Une succession de cycles parait plus sure qu'une unique longue période de sommeil.

3. Problèmes associés aux cycles répétés ?
Aucun problème identifié.

...

7. Les équipements actuels d'hypothermie thérapeutique et d'alimentation intraveineusepourraient-ils être utilisés ?
Oui, avec peu de modifications.

etc.
Gravité artificielle requise.

Suivent des considérations et détails techniques sur la conception de l'habitat.

Bonne lecture
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Ça file un peu les jetons ça, l’hibernation même légère ; pourtant cela a l'air de fonctionner jusque là (14 jours). N'oublions pas pour que cela marche il faut une certaine gravité donc dans l'espace elle est artificielle. Ça se complique...  A suivre


Dernière édition par Astro-notes le Ven 1 Jan 2016 - 20:44, édité 1 fois
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@lambda0 a écrit:...
etc.
Gravité artificielle requise...
Au survol du document, ça n'est pas exactement ce que j'ai compris. Ils proposent simplement d'adapter le module de stase à l'impératif si nécessaire d'une gravité artificielle par mise en rotation (faible rayon, pas de forces de Coriolis quand on est "immobile").
Ils ne savent en fait pas si cette stase ralentit les pertes osseuses et musculaires de la microgravité. Seule une expérimentation préalable en LEO permettrait à mon avis de le savoir et donc de trancher entre la nécessité ou non d'une gravité artificielle (une dizaine de jours suffisent à vérifier).

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C'est vrai que j'ai conclu un peu vite. Mais quand même, ce serait vraiment une bonne surprise si ce sommeil hypothermique améliorait la tolérance à la micro-gravité et réduisait les pertes musculaires.
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@lambda0 a écrit:C'est vrai que j'ai conclu un peu vite. Mais quand même, ce serait vraiment une bonne surprise si ce sommeil hypothermique améliorait la tolérance à la micro-gravité et réduisait les pertes musculaires.
Cette stase utilisée en milieu médical ralentit la prolifération des cellules cancéreuses via le ralentissement du métabolisme. Elle devrait avoir le même effet sur tous les autres mécanismes dont le rythme est déterminé par le métabolisme (vieillissement, atrophies osseuse et musculaire, prolifération bactérienne ou virale, etc.)
Par contre elle ne semble d'aucun intérêt face aux dégâts sur l'ADN dus aux rayons cosmiques. Elle pourrait devrait même ralentir les mécanisme de réparation cellulaires...

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Oui, mais on pourrait aisément imaginer remplacer chaque kilo de nourriture économisé par quelques centaines de grammes d'eau en blindage individuel. Se blinder en étant immobile me semble bien plus simple que blinder un habitat complet.
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@Space Opera a écrit:Oui, mais on pourrait aisément imaginer remplacer chaque kilo de nourriture économisé par quelques centaines de grammes d'eau en blindage individuel. Se blinder en étant immobile me semble bien plus simple que blinder un habitat complet.
La ressemblance des habitats qu'ils proposent avec ceux de Bigelow n'est pas innocente à mon avis. Il est connu que l'utilisation de structures épaisses de faibles masses volumiques composées d'éléments de faibles masses atomiques pour les habitats gonflables est plus efficace pour atténuer les effets des radiations ionisantes issues des éruptions solaires et de la partie du spectre de basse énergie des GCR (ainsi que des impacts micro-météoritiques) que les bidons d'aluminium compact habituellement utilisés dans les structures orbitales.

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Il parlait a découverte de la cryogénie, étude faite sur certain amphibien d'un antigel.



Qui pourrait limiter les dégâts sur le corps humain. C’est un article qui date de 10 ans environ.
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