I science fiction er dvale den ultimate løsningen: Skal vi til Mars eller Alfa Centauri, må vi «sove» oss gjennom reisen. 

I den norske kultklassikeren Blindpassasjer av Jon Bing og Tor Åge Bringsværd ligger astronautene i dyp søvn. I Hollywood skjer det i sterile kapsler med blått lys. 

I virkeligheten? Der skjer det i et spesialbygd kjøleskap i Tromsø med 46 små gnagere. Det hele startet med en uventet invitasjon under Forskningskommunikasjonsdagene i Bergen. 

Programleder Kristopher Schau trengte ikke lang betenkningstid før han satte kursen mot nord for å sjekke ut de spesialbygde kjøleskapene til forskningsgruppa Arktisk kronobiologi og fysiologi ved UiT Norges arktiske universitet.

– Under Forskningskommunikasjonsdagene i Bergen i høst kom en fyr bort til meg og sa «jeg har en haug hamstere på kjøl i Tromsø!». Da var det ikke annet å gjøre enn å kaste om på alle andre planer og komme seg dit. For dette var jeg nysgjerrig på, sier Schau i podkasten Nysgjerrige Norge.

Isbjørn-drømmen som krympet

Bak kjøleskapene står nevrobiologene Vebjørn Jacobsen Melum og Fredrik Markussen. De jobber i forskningsgruppen sammen med blant annet Shona Wood, som leder forskningen på det som utvilsomt er Norges minst travle hamsterbestand. 

Lokalet bærer fortsatt preg av en tid med langt større ambisjoner – det kalles nemlig «Isbjørnrommet».

En gang i tiden drømte forskerne nemlig om å putte isbjørner inn her. Infrastrukturen var klar med både spesialbygde bur og kraftige kjøleelementer tiltenkt svært store dyr.

– I den grunnleggende fysiologiens storhetstid fantes det ambisjoner om å finne ut hva som skjer med isbjørner når de ligger i hi, forklarer Fredrik Markussen. 

De er proffe på dvale

Han legger til at vi fortsatt vet forbløffende lite om hva som faktisk skjer med fysiologien der inne i hiet.

Planene om isbjørner i kjøleskapet ble aldri noe av. Men i stedet for store bamser, har forskerne funnet naturens virkelige dvaleproffer: hamstere. 

For mens en bjørn bare driver med «vintersøvn» og senker temperaturen til 33 grader, går hamsteren all-in.

– Kroppstemperaturen hos bjørn senkes bare til rundt 33 grader, og det gir langt mindre energisparing enn hos dyr som går i ekte dvale, forklarer Melum.

Hamsteren er derimot en fysiologisk ekstremist som kan tilpasse seg kulde, lite mat og mørke ved å skru seg nesten helt av, sier han.

Søvn og dvale er to helt ulike tilstander

Det er en vanlig misforståelse at dvale bare er en veldig lang lur. Kildene er krystallklare: Søvn og dvale er to helt ulike tilstander. 

Vanlig søvn er en aktiv hviletilstand der hjernen er i gang, hjertet slår jevnt og du kan vekkes på sekunder. Dvale er kontrollert biologisk nedstengning.

Når hamsteren går i dvale, faller temperaturen drastisk og pusten blir så langsom at den knapt er synlig.

– Dvale er når et dyr får veldig lav kroppstemperatur, hjerterytme og veldig sjelden puster. Da bruker dyret lite energi, forklarer Melum.

Men de ligger ikke i en ubrutt tornerosesøvn hele vinteren. Med jevne mellomrom våkner de små kroppene, varmer seg opp, spiser litt, går på do – og dumper rett ned i dvalen igjen.

– Den er ikke i dvale hele tiden. Den våkner jevnlig av en ukjent grunn, men når den først er våken spiser den og går på do, sier Melum.

Alt dette styres fra et lite kontrollsenter i hjernen kalt hypothalamus. Her oversettes signaler om lys, temperatur og energi til fysiologiske ordrer: Skal vi leve normalt, eller skal vi sette kroppen på sparebluss for å overleve?

Kroppen på sparebluss

For en hamster er ikke dvale noe de bare dumper ned i ved et uhell. Det krever forberedelser og mengdetrening. I laboratoriet i Tromsø har forskerne observert at overgangen skjer gradvis gjennom uker med fysiologisk intervalltrening.

– I starten synker temperaturen bare noen få grader, og bare i korte perioder. Så går den kun ned mot 20 grader. Først etter noen uker går hamsteren ordentlig inn i dvale, forklarer Melum.

Forskerne kaller dette for å trene på å gå inn og ut av dvale. Når de først har nådd den dype dvalen, er de så kalde og stille at de ser ut som rekvisitter fra en skrekkfilm.

– Det ser helt dødt ut. Men det er det ikke, konstaterer Markussen.

Selve oppvåkningen er like fascinerende som nedstengningen. Hamsteren bruker noe som kalles brunt fettvev, som fungerer som en biologisk varmeovn.

– Det er som å skru på motoren igjen innenfra, forklarer Melum.

Hjertet som nekter å stoppe – og NASA-drømmen

Hvorfor sitte i Tromsø og stirre på hamstere i et kjøleskap? Svaret ligger i våre egne begrensninger. 

Hvis et menneskehjerte kjøles ned til 29 grader, begynner det å slå urytmisk. Under 25 grader er det stor sjanse for at hjerte stopper helt. 

En hamster derimot? Den pumper ufortrødent videre selv om den bare er fire grader varm.

– Hamsterne har jo helt unike tilpasninger på organnivå, som hjertet som slår ved fire grader. Det skjer jo ikke med et menneske, sier Melum.

Dette har fått både NASA og europeiske romfartsorganisasjoner til å følge med på fagfeltet. 

For hvis vi kan forstå hvordan hamsteren beskytter hjernen og hjertet sitt ved ekstremt lave temperaturer, kan vi kanskje en dag kopiere trikset. Kristopher Schau stiller spørsmålet vi alle lurer på:

– Er det interesse for dette nettopp fordi man tenker at noe av det kan overføres til mennesker på et eller annet vis?

Melum tror vi kanskje kan klare en «bjørnelignende tilstand» i fremtiden. Han ser for seg at mennesker kan senke temperaturen til rundt 32 grader og ligge helt i ro over lang tid uten å ta skade.

Muskler av stål (eller plysj)

Et av de største medisinske mysteriene er muskelmassen. Hvis et menneske ligger i ro i to uker, forsvinner musklene raskere enn du rekker å si «støttemedlemskap på SATS». Men bjørner og hamstere har knekt koden.

– Etter seks måneder i hiet har bjørnen bare tapt rundt 20 prosent av muskelmassen, mens vi kan tape like mye på to uker, sier Melum.

Å forstå hvordan disse dyrene beskytter musklene og organene sine mens de ligger «på kjøl», kan forhåpentligvis revolusjonere alt fra intensivmedisin til fremtidige reiser til Mars. 

Men enn så lenge er det hamsterne som eier teknologien. Vi mennesker er fortsatt bare på tegnebrettet.

Service-melding: Er hamsteren din død eller bare «i sonen»?

Hvis du finner gullhamsteren din livløs i buret en kald vintermorgen, ikke finn frem gravøksa med en gang. Her er Universitetet i Tromsøs offisielle guide til å skille dvale fra den evige hvile:

1. Sjekk posituren: Ligger den som en sammenkrøllet ball? Det er et godt tegn på dvale.

2. Vær ekstremt tålmodig: Se nøye på den i minst 5 minutter. Du bør kunne se ett eller to innpust i løpet av denne tiden.

3. Sagflis-trikset: Legg litt sagflis på ryggen dens. Er flisa borte innen tre dager? Da har den vært oppe for en matbit eller et toalettbesøk.

4. Håndvarmen: Hvis ingenting annet funker, løft den opp og hold den i hånden. Varmen din og forstyrrelsen vil starte oppvåkningen. Men vær obs: Dette tar tid (1–2 timer). Du vil se at den puster raskere og etter hvert begynner å skjelve kraftig. Ikke få panikk – det er bare motoren som starter.

Artikkelen er produsert og finansiert av Norges forskningsråd

Norges forskningsråd er én av over 80 eiere av forskning.no. Deres kommunikasjonsansatte leverer innhold til forskning.no. Vi merker dette innholdet for å tydelig skille formidling fra uavhengig redaksjonelt stoff.
Her kan du lese mer om ordningen.

Fikk du med deg disse artiklene fra Norges forskningsråd?

• 

  Ny studie: Denne hjertemedisinen kan fortsatt redusere risikoen for død for mange pasienter

• 

  Golfstrømmen svekkes – men ikke slik avisene sier

• 

  Vil forstå hvordan smerte og nytelse oppstår i hjernen

• 

  Fra rullestol til romferge: Første nordmann i verdensrommet

• 

  Kristopher Schau og Alexander Sandtorv om vitenskapen vi ikke visste vi trengte

• 

  Årets beste forskningsformidler kåret

Les flere saker fra Norges forskningsråd her.

forskning.no vil gjerne høre fra deg!
Har du en tilbakemelding, spørsmål, ros eller kritikk? TA KONTAKT HER