"海王"挑戰(zhàn)世界記錄,高壓環(huán)境延壽25%,端粒延長高達(dá)33%
人類在不斷探索未知的過程中,收獲欣喜與滿足。航空技術(shù)發(fā)展至今,太空生存已不再是飄渺的幻想。
然而,對于廣袤海洋世界的探索仍在向前闊步邁進(jìn),迄今為止,水下生存最長的世界記錄是73天,而如今年過半百,有著28年海軍經(jīng)驗(yàn)的Joseph Dituri博士,現(xiàn)要化身勇敢“海王”挑戰(zhàn)水下生活100天,探究水下環(huán)境對衰老相關(guān)指標(biāo)的影響。
該挑戰(zhàn)已于3月1日開始,他能否打破世界記錄?水下高壓氧環(huán)境又能為抗衰帶來哪些新的思考?
Joseph Dituri博士出生于1967年,被大家親切地稱為成為“深海博士” (Dr. Deep Sea)。他身份多樣,是一名工程師,潛水員,也是勵(lì)志演說家。Dituri博士的教育經(jīng)歷和職業(yè)生涯堪稱“上天入海”。
剛成年,他就加入了美國海軍,且一待就是28年。
他于1995年獲得南卡羅萊納大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)學(xué)士學(xué)位后,被委任為海軍特別行動官。為了攻讀碩士學(xué)位,Dituri轉(zhuǎn)學(xué)到海軍研究生院,在那里他又獲得了航天工程碩士學(xué)位。
2013年,他結(jié)束了28年的海軍生涯,之后,他決定再次求學(xué),來到南佛羅里達(dá)大學(xué),攻讀博士學(xué)位,并獲得了生物醫(yī)學(xué)工程博士學(xué)位,為進(jìn)一步解決他所觀察到的醫(yī)學(xué)和海洋問題。由此得名,深海博士。
圖注:Dituri博士畢業(yè)照
Dituri現(xiàn)在擔(dān)任國際高氧和技術(shù)驅(qū)動程序協(xié)會(IANTD)的培訓(xùn)總監(jiān)。他還是一間海底氧氣診所的研究員和共同所有者,正在研究使用高壓氧療法治療新冠、創(chuàng)傷后應(yīng)激障礙及自閉癥。
Dituri喜歡跳傘,喜歡寫書,而他的長期目標(biāo)卻是,成為一名宇航員!
今年55歲的Dituri博士,在3月1日潛入位于基拉戈島的“儒勒”海底小屋,開始他的100天海神挑戰(zhàn)(Naptune 100 project)。
目前水下生活時(shí)間最長的世界記錄,是由2014年兩位美國田納西州的生物學(xué)家創(chuàng)造的,當(dāng)時(shí)他們在水面下停留了73天。如果Dituri挑戰(zhàn)成功,他將創(chuàng)造新的世界紀(jì)錄。
圖注:基拉戈島的“儒勒”海底小屋
日籍華語作家吉井忍的《東京八平米》,帶讀者感受城市中逼仄空間內(nèi)的衣食起居,Dituri的房間比她的大一點(diǎn),但處于水下近10米的高壓環(huán)境下,同時(shí)還無法與外界面對面交流,而他接下來100天的生活都要在這間9點(diǎn)多平方米的水下實(shí)驗(yàn)室度過。
這間水下研究室被稱為“儒勒”海底小屋,位于美國的佛羅里達(dá)群島,它以法國科幻小說之父儒勒·凡爾納的名字命名,《海底兩萬里》就是凡爾納的著作之一。
這間小屋由兩個(gè)圓柱體組成,兩邊圓柱的直徑僅為2.5米左右,可用空間約為9平米。
中間的“月池”(moon pool,船阱,它是船體底部的一個(gè)開口,研究人員可以通過這里進(jìn)入海水中)將兩個(gè)圓柱連接起來。
“月池就好像高檔酒店的泳池,但可不能在里面游泳,還有小便,熏得是自己,它主要用來進(jìn)出海水?!辈┦空f道。
圖注:海底小屋的“月池”
氧氣從小屋上方充入,海水從下方開口排出,這樣就得到了一個(gè)有氧環(huán)境。
與潛水艇大不相同,潛水艇里的氣壓與地表一樣,而在海底小屋,Duturi需要忍受水下7到10米的壓力(約為1.6倍標(biāo)準(zhǔn)大氣壓),“這壓力能把香蕉壓成泥!”,他繪聲繪色地描述著。
圖注:Dituri展示水下壓力環(huán)境中的瓶子
麻雀雖小,卻也五臟俱全,9平米的房間,最不能少的就是咖啡機(jī)和顯微鏡。
“我有一臺小冰箱,一個(gè)咖啡機(jī),這些絕對是生活必需?!盌ituri說。除了這些還有馬桶、淋浴蓬頭和床,一直到今年六月初,他都要生活在這個(gè)“家”里。
然而在這里生活了兩周之后,他才發(fā)現(xiàn)自己帶來的咖啡,竟然是不含咖啡因的,對于靠咖啡續(xù)命的他,簡直就是末日。
圖注:海底小屋內(nèi)部實(shí)景
除了生活中會遇到的各種挑戰(zhàn),大家還擔(dān)心他的身體、心理以及精神狀況,在如此狹小的空間內(nèi)生活100天,無法與外界面對面交談,處于一種極端封閉且隔離外界的狀態(tài),確實(shí)對于精神健康是一個(gè)極大的挑戰(zhàn)。
他無法見到家人朋友,只能通過視頻電話的方式溝通,“即使時(shí)不時(shí)有客人光顧,我也無法離開這個(gè)牢房。”他說,“我可以去外面游泳,但我還是要回來,而且根本看不到陽光。”
由10名受過高壓環(huán)境訓(xùn)練的專業(yè)醫(yī)生組成的團(tuán)隊(duì),會定期下潛進(jìn)入他的棲息地,密切關(guān)注他的生物識別數(shù)據(jù),同時(shí)每周為他安排了一次的心理面談,來確保博士的健康。
運(yùn)動健身方面,為了防止肌肉萎縮,他每天會做100個(gè)俯臥撐、100個(gè)仰臥起坐,還會用阻力帶做一些抗阻運(yùn)動,如肱二頭肌訓(xùn)練,深蹲等。每天還會補(bǔ)充維生素D,因?yàn)榻酉聛韼讉€(gè)月,他都看不見太陽。
憑借28年海軍特種行動潛水員的經(jīng)驗(yàn),Dituri博士早就開始研究高壓氧相關(guān)療法對創(chuàng)傷后應(yīng)激障礙的效果,F(xiàn)DA已經(jīng)批準(zhǔn)了高壓氧對于14種不同疾病的治療。
憑借此次水下挑戰(zhàn),Dituri希望繼續(xù)他對高壓氧療效的研究,了解在水下壓力中持續(xù)暴露100天,對身體會有哪些影響。
“高壓氧可以增加腦血流量?!彼€指出,“之前對加壓環(huán)境的一些研究發(fā)現(xiàn),在1.3倍大氣壓環(huán)境中待5天,每天1小時(shí),就可以讓人體干細(xì)胞數(shù)量翻倍。同樣,1.75倍大氣壓的環(huán)境還能讓端粒長度延長25%至33%,意味著壽命也會相應(yīng)延長至少25%?!?/p>
太空也有類似的衰老研究,一對雙胞胎,其中一人Scott Kelly踏上太空之旅,在國際空間站待了一整年。在太空站執(zhí)行任務(wù)期間,他的白細(xì)胞端粒延長了,而返回地球后,發(fā)現(xiàn)端粒又恢復(fù)了之前的水平,之后的幾個(gè)月端粒長度甚至急劇縮短。
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圖注:Scott Kelly(右)和他的雙胞胎兄弟
“我們將著眼于延長壽命,提高機(jī)體的自愈能力?!彼a(bǔ)充道。
水下實(shí)驗(yàn)室中,海神變身小白鼠,持續(xù)追蹤自己的身體數(shù)據(jù),進(jìn)行一系列心理和醫(yī)學(xué)檢查,包括心電圖、腦電圖、肺部功能測試、血液檢查、超聲波及干細(xì)胞測試等,以便深入了解水下高壓環(huán)境對身體的影響。他的生物醫(yī)學(xué)研究還會涉及到到甲基化,細(xì)胞因子等方面。
挑戰(zhàn)結(jié)束后,他也將繼續(xù)跟蹤這些身體指標(biāo)數(shù)據(jù),來觀察長期效果。
新藥物測試也是此次項(xiàng)目的研究任務(wù)之一,這種藥物可以在高壓下提供氧氣,博士解釋道:“它可以讓你長出新的血管。”血管在身體中循環(huán)血液并輸送氧氣以使器官正常運(yùn)作。
在水下模擬太空環(huán)境已歷史悠久,測試NASA人工智能健康監(jiān)測器也是此次水下挑戰(zhàn)的重頭戲之一,這個(gè)設(shè)備的設(shè)計(jì)目的在于幫助宇航員實(shí)時(shí)檢測身體數(shù)據(jù),輔助他們在漫長的太空航行中保持健康安全。
同時(shí)他也會借助顯微鏡做一些其他相關(guān)檢測,如耳部微生物環(huán)境,因?yàn)樵诤K睗癍h(huán)境中,耳道會更容易滋生各種細(xì)菌。
Dituri博士同時(shí)擔(dān)任南佛羅里達(dá)大學(xué)醫(yī)學(xué)工程學(xué)院教授,主要教高壓工程課程。即使人在海水中,身為教授的他也忘不了愛學(xué)習(xí)的孩子們,他將通過在線網(wǎng)課的方式繼續(xù)教學(xué)任務(wù)。
他還將遠(yuǎn)程直播連線或現(xiàn)場接待多個(gè)領(lǐng)域的科學(xué)家和研究人員,討論他們的專業(yè)領(lǐng)域,比如鯊魚及珊瑚領(lǐng)域研究的研究人員。
遠(yuǎn)程教學(xué)無論如何也比不過親身體驗(yàn),他將邀請大約40個(gè)孩子來到水下小屋,教他們潛水,孩子們也有機(jī)會學(xué)習(xí)如何進(jìn)行實(shí)地勘察與研究,這種拓展活動會讓整個(gè)項(xiàng)目變得意義非凡。
除了實(shí)驗(yàn)與授課任務(wù)外,他還期望能激勵(lì)鼓舞人們,參與到海洋研究及海洋環(huán)境保護(hù)中,去嘗試從未做過的事。
2012年,Dituri開始與電影導(dǎo)演詹姆斯·卡梅隆合作,一次他隨卡梅隆下潛到10千米的深海,在那里他們發(fā)現(xiàn)里一只長達(dá)35厘米的海虱,提取它的DNA上岸檢測后發(fā)現(xiàn),它竟然能用于部分治療阿爾茲海默癥,阿爾茲海默癥是衰老引起的較為典型的神經(jīng)退行性疾病。
海洋的長壽生物數(shù)不勝數(shù),燈塔水母可能是世界上唯一一種能“長生不死”的生物,珊瑚的最大壽命約4200歲,弓頭鯨(又名北極鯨)是迄今為止地球上壽命最長的哺乳動物,已知最老的鯨魚至少有211歲。
圖注:北極鯨
“我們生存所需的一切都在這個(gè)星球上?!盌ituri說,“治愈許多疾病的方法都可以通過海洋中的未知生物找到?!?/p>
正如《阿凡達(dá)2》中的臺詞“水之道,無窮盡。水無處不在,也是我們的一部分。水能成就我們,亦能毀滅我們。水聯(lián)結(jié)萬物,生與死,黑暗與光明。”
Dituri博士認(rèn)為海洋掌握著當(dāng)今社會最緊迫問題的答案。
海洋還將帶給我們什么,高壓氧環(huán)境對抗衰的影響能否持續(xù),我們會繼續(xù)追蹤Joseph Dituri博士的挑戰(zhàn)進(jìn)度。
—— TIMEPIE ——
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