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"海王"挑战世界记录,高压环境延寿25%,端粒延长高达33%

2023-03-24 09:17 作者:时光派官方  | 我要投稿



人类在不断探索未知的过程中,收获欣喜与满足。航空技术发展至今,太空生存已不再是飘渺的幻想。

然而,对于广袤海洋世界的探索仍在向前阔步迈进,迄今为止,水下生存最长的世界记录是73天,而如今年过半百,有着28年海军经验Joseph Dituri博士,现要化身勇敢“海王”挑战水下生活100天,探究水下环境对衰老相关指标的影响。

该挑战已于3月1日开始,他能否打破世界记录?水下高压氧环境又能为抗衰带来哪些新的思考?






Joseph Dituri博士出生于1967年,被大家亲切地称为成为“深海博士” (Dr. Deep Sea)。他身份多样,是一名工程师,潜水员,也是励志演说家。Dituri博士的教育经历和职业生涯堪称“上天入海”


刚成年,他就加入了美国海军,且一待就是28年


他于1995年获得南卡罗莱纳大学计算机科学学士学位后,被委任为海军特别行动官。为了攻读硕士学位,Dituri转学到海军研究生院,在那里他又获得了航天工程硕士学位


2013年,他结束了28年的海军生涯,之后,他决定再次求学,来到南佛罗里达大学,攻读博士学位,并获得了生物医学工程博士学位,为进一步解决他所观察到的医学和海洋问题。由此得名,深海博士。


图注:Dituri博士毕业照

Dituri现在担任国际高氧和技术驱动程序协会(IANTD)的培训总监。他还是一间海底氧气诊所的研究员和共同所有者,正在研究使用高压氧疗法治疗新冠、创伤后应激障碍及自闭症。


Dituri喜欢跳伞,喜欢写书,而他的长期目标却是,成为一名宇航员!


今年55岁的Dituri博士,在3月1日潜入位于基拉戈岛的“儒勒”海底小屋,开始他的100天海神挑战(Naptune 100 project)。


目前水下生活时间最长的世界记录,是由2014年两位美国田纳西州的生物学家创造的,当时他们在水面下停留了73天。如果Dituri挑战成功,他将创造新的世界纪录。


图注:基拉戈岛的“儒勒”海底小屋





日籍华语作家吉井忍的《东京八平米》,带读者感受城市中逼仄空间内的衣食起居,Dituri的房间比她的大一点,但处于水下近10米的高压环境下,同时还无法与外界面对面交流,而他接下来100天的生活都要在这间9点多平方米的水下实验室度过。


这间水下研究室被称为“儒勒”海底小屋,位于美国的佛罗里达群岛,它以法国科幻小说之父儒勒·凡尔纳的名字命名,《海底两万里》就是凡尔纳的著作之一。


这间小屋由两个圆柱体组成,两边圆柱的直径仅为2.5米左右,可用空间约为9平米。


中间的“月池”(moon pool,船阱,它是船体底部的一个开口,研究人员可以通过这里进入海水中)将两个圆柱连接起来。


“月池就好像高档酒店的泳池,但可不能在里面游泳,还有小便,熏得是自己,它主要用来进出海水。”博士说道。


图注:海底小屋的“月池”

氧气从小屋上方充入,海水从下方开口排出,这样就得到了一个有氧环境。


与潜水艇大不相同,潜水艇里的气压与地表一样,而在海底小屋,Duturi需要忍受水下7到10米的压力(约为1.6倍标准大气压),“这压力能把香蕉压成泥!”,他绘声绘色地描述着。


图注:Dituri展示水下压力环境中的瓶子

麻雀虽小,却也五脏俱全,9平米的房间,最不能少的就是咖啡机和显微镜。


“我有一台小冰箱,一个咖啡机,这些绝对是生活必需。”Dituri说。除了这些还有马桶、淋浴蓬头和床,一直到今年六月初,他都要生活在这个“家”里。


然而在这里生活了两周之后,他才发现自己带来的咖啡,竟然是不含咖啡因的,对于靠咖啡续命的他,简直就是末日。


图注:海底小屋内部实景

除了生活中会遇到的各种挑战,大家还担心他的身体、心理以及精神状况,在如此狭小的空间内生活100天,无法与外界面对面交谈,处于一种极端封闭且隔离外界的状态,确实对于精神健康是一个极大的挑战。


他无法见到家人朋友,只能通过视频电话的方式沟通,“即使时不时有客人光顾,我也无法离开这个牢房。”他说,“我可以去外面游泳,但我还是要回来,而且根本看不到阳光。”


由10名受过高压环境训练的专业医生组成的团队,会定期下潜进入他的栖息地,密切关注他的生物识别数据,同时每周为他安排了一次的心理面谈,来确保博士的健康。


运动健身方面,为了防止肌肉萎缩,他每天会做100个俯卧撑、100个仰卧起坐,还会用阻力带做一些抗阻运动,如肱二头肌训练,深蹲等。每天还会补充维生素D,因为接下来几个月,他都看不见太阳。






凭借28年海军特种行动潜水员的经验,Dituri博士早就开始研究高压氧相关疗法对创伤后应激障碍的效果,FDA已经批准了高压氧对于14种不同疾病的治疗。


凭借此次水下挑战,Dituri希望继续他对高压氧疗效的研究,了解在水下压力中持续暴露100天,对身体会有哪些影响。


“高压氧可以增加脑血流量。”他还指出,“之前对加压环境的一些研究发现,在1.3倍大气压环境中待5天,每天1小时,就可以让人体干细胞数量翻倍。同样,1.75倍大气压的环境还能让端粒长度延长25%至33%,意味着寿命也会相应延长至少25%。”


太空也有类似的衰老研究,一对双胞胎,其中一人Scott Kelly踏上太空之旅,在国际空间站待了一整年。在太空站执行任务期间,他的白细胞端粒延长了,而返回地球后,发现端粒又恢复了之前的水平,之后的几个月端粒长度甚至急剧缩短


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图注:Scott Kelly(右)和他的双胞胎兄弟

“我们将着眼于延长寿命,提高机体的自愈能力。”他补充道。


水下实验室中,海神变身小白鼠,持续追踪自己的身体数据,进行一系列心理和医学检查,包括心电图、脑电图、肺部功能测试、血液检查、超声波及干细胞测试等,以便深入了解水下高压环境对身体的影响。他的生物医学研究还会涉及到到甲基化,细胞因子等方面。


挑战结束后,他也将继续跟踪这些身体指标数据,来观察长期效果。


新药物测试也是此次项目的研究任务之一,这种药物可以在高压下提供氧气,博士解释道:“它可以让你长出新的血管。”血管在身体中循环血液并输送氧气以使器官正常运作。


在水下模拟太空环境已历史悠久,测试NASA人工智能健康监测器也是此次水下挑战的重头戏之一,这个设备的设计目的在于帮助宇航员实时检测身体数据,辅助他们在漫长的太空航行中保持健康安全。


同时他也会借助显微镜做一些其他相关检测,如耳部微生物环境,因为在海水潮湿环境中,耳道会更容易滋生各种细菌。






Dituri博士同时担任南佛罗里达大学医学工程学院教授,主要教高压工程课程。即使人在海水中,身为教授的他也忘不了爱学习的孩子们,他将通过在线网课的方式继续教学任务。


他还将远程直播连线或现场接待多个领域的科学家和研究人员,讨论他们的专业领域,比如鲨鱼及珊瑚领域研究的研究人员。


远程教学无论如何也比不过亲身体验,他将邀请大约40个孩子来到水下小屋,教他们潜水,孩子们也有机会学习如何进行实地勘察与研究,这种拓展活动会让整个项目变得意义非凡。






除了实验与授课任务外,他还期望能激励鼓舞人们,参与到海洋研究及海洋环境保护中,去尝试从未做过的事。


2012年,Dituri开始与电影导演詹姆斯·卡梅隆合作,一次他随卡梅隆下潜到10千米的深海,在那里他们发现里一只长达35厘米的海虱,提取它的DNA上岸检测后发现,它竟然能用于部分治疗阿尔兹海默症,阿尔兹海默症是衰老引起的较为典型的神经退行性疾病


海洋的长寿生物数不胜数,灯塔水母可能是世界上唯一一种能“长生不死”的生物,珊瑚的最大寿命约4200岁,弓头鲸(又名北极鲸)是迄今为止地球上寿命最长的哺乳动物,已知最老的鲸鱼至少有211岁。


图注:北极鲸

“我们生存所需的一切都在这个星球上。”Dituri说,“治愈许多疾病的方法都可以通过海洋中的未知生物找到。”


正如《阿凡达2》中的台词“水之道,无穷尽。水无处不在,也是我们的一部分。水能成就我们,亦能毁灭我们。水联结万物,生与死,黑暗与光明。”


Dituri博士认为海洋掌握着当今社会最紧迫问题的答案。


海洋还将带给我们什么,高压氧环境对抗衰的影响能否持续,我们会继续追踪Joseph Dituri博士的挑战进度。



—— TIMEPIE ——

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