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セント・アンドルーズ大学で行われた新たな研究によると、外海で補助なしで潜水するエリートフリーダイバーの脳内酸素濃度は、最も深く潜った際のアザラシよりもさらに低いことがわかった。
テストされたダイバーは深さ107メートルに到達し、通常意識を失うと予想される脳酸素レベルを示し、水中での心拍数はアザラシ、クジラ、イルカと同じくらい低かった。
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この新たな発見は、科学者が海洋哺乳類の生理機能を理解し、人間の心臓病患者の治療やフリーダイバーの安全性を高める新たな方法を模索するのに役立つだろうと大学は述べている。
フリーダイバーが極度の低酸素状態や脳への酸素供給に耐えられるようにどのように体調を整えているかを理解することは、心臓外科手術中の脳と心臓の保護を強化するための前治療の開発に役立つ可能性がある。心臓発作後に適用される治療にも役立つ可能性があります。
「これまでは、すべての研究が実験室での模擬潜水中に行われていたため、このような深い潜水中にこれらの優れたダイバーの脳や心血管系に及ぼす影響や、人間が体をどれだけ押し込むかを理解することは不可能でした」とプロジェクトは述べている。リーダーはミッドスウェーデン大学のエリカ・シャガテイ教授で、30年間フリーダイビングを研究してきた。
「ダイバーは低酸素性ブラックアウトが発生する地点に到達する可能性があり、その場合ダイバーは救助される必要があります。研究の主な目的の 1 つは、ダイバーと安全担当者に差し迫った停電について警告することです。」これは、特別に開発されたウェアラブル生体医療機器を使用することで実現されます。
研究チームは、研究のために、フリーダイバーの皮膚に触れる LED を使用して心拍数、血液量、脳の酸素レベルを測定する、スマートウォッチと同様に機能するデバイスを作成したと述べています。
この装置は、オランダの共同研究者 Artinis Medical Systems によって開発された近赤外分光法または NIRS を使用する既存の装置から開発されましたが、深海での深海潜水の極度の圧力に耐えられるように改良されました。
「ダイバーたちは潜水中に並外れた生理学的反応を示しました」とセント・アンドルーズ海洋哺乳類研究ユニットの主任研究員クリス・マックナイト博士は語った。
「私たちが測定した心拍数は毎分 11 拍と低く、通常 98% が酸素化されている血中酸素濃度は 25% まで低下しました。これは、人々が意識を失うと予想される 50% をはるかに超えており、エベレスト山頂で測定された最低値の一部
「フリーダイバーが示す例外的な生理学的反応と、彼らが許容できる極限状態を超えて、彼らは非常に有益な生理学的グループである可能性があります」とマックナイト博士は述べた。 「私たちの機器を使用すると、これらの素晴らしいアスリートが最大限のパフォーマンスを発揮している間、独特の生理学的反応を研究できるようになりました。」
質問者 ダイバーネット、チームは、今のところウェアラブルは研究目的のみを目的としているが、将来的には「パフォーマンスを向上させ監視するために、商業的な実現可能性とダイバーウォッチへの統合を考えることができる」と述べた。
カーネギーメロン大学と東京大学も研究に協力しており、 これは王立協会の哲学論文集 B に掲載されています。.
