也许在灰熊的认知里，一年只有三个季节，因为它们有三个月都在睡觉（冬眠）。它们的活动时间一般从每年的3到5月份开始，到了大约9月份的时候，它们就要大量进食以储存能量，在11月到1月的某个时候，它们就会开始冬眠。
灰熊的冬眠长达三个月，从生理学的角度来看，这是最奇怪的时期——灰熊的新陈代谢和心跳频率迅速下降，既不排泄尿液也不排泄粪便，血液中的氮含量急剧增加。最奇怪的是，灰熊在冬眠中度过了三个月后，它们的肌肉却没有因为缺乏运动而萎缩。最近，在《科学报告》杂志上，由科学家迈克尔·戈特哈特（MichaelGotthardt）发起的一项研究揭示了灰熊是如何做到这一点的。
了解灰熊如何应对肌肉萎缩的策略，有助于防止人类的肌肉萎缩，为未来的远距离太空旅行提供更多的突破方案（太空失重也会导致肌肉萎缩）。
为了了解熊的应对策略，戈特哈德领导的研究小组对灰熊冬眠期间和冬眠期间的肌肉样本进行了检测。“通过结合尖端测序技术和质谱分析，我们想确定哪些基因和蛋白质在冬眠期间和冬眠之间被上调或关闭。”戈特哈德说。
“这项任务被证明是棘手的，因为无论是全基因组还是蛋白质组，即灰熊的所有蛋白质的总量，都是未知的。”在下一步中，戈特哈德和他的团队将研究结果与人类、小鼠和线虫的观察结果进行了比较。
正如研究人员在《科学报道》杂志上报道的那样，他们在实验中发现了一些特殊的蛋白质，这些蛋白质在熊冬眠期间会强烈影响其氨基酸代谢。因此，它的肌肉细胞含有更多的非必需氨基酸（NEAAs）。
“在对表现出肌肉萎缩的人和小鼠的分离肌肉细胞进行的实验中，细胞生长也可以被NEAAs刺激，”戈特哈德补充说，“然而，我们知道，从早期的临床研究来看，以药丸或药粉的形式服用氨基酸不足以预防老年人或卧床不起的人的肌肉萎缩。”
研究小组的科学家推测：“很明显，肌肉自身产生这些氨基酸是很重要的，否则氨基酸可能无法到达需要它们的地方。”一个治疗的起点可能是试图通过在较长的休息时间内用合适的药物激活相应的代谢途径，诱导人类肌肉产生NEAAs。
为了找出哪些信号通路需要在肌肉中激活，戈特哈德和他的团队比较了灰熊、人类和小鼠的基因活性。所需的数据来自老年人或卧床不起的患者，以及肌肉萎缩的小鼠。他们想找出冬眠动物和不冬眠动物之间哪些基因的调节方式不同。
最终，科学家们发现了一系列这样的基因。为了缩小可能成为肌肉萎缩治疗起点的候选范围，研究小组随后对线虫进行了实验。”在蠕虫中，单个基因可以相对容易失活，人们可以很快看到这对肌肉生长有什么影响，”戈特哈特解释说。
在这些实验的帮助下，他的团队现在已经发现了一些基因，他们希望在未来的老鼠实验中进一步研究这些基因的影响。
如果戈特哈德团队的研究有更多突破，把灰熊的应对策略应用在人类身上，也许在未来我们不仅能解决人类随着年龄的增长或长期缺乏运动而出现的肌肉萎缩问题，还能为未来的远距离太空旅行提供更多的突破方案。
宇航员从地球出发前往火星，就得经历漫长的9个月。几个星期的失重就会让他们出现严重的肌肉萎缩，更何况漫长的9个月。如果能让宇航员们在旅途中进行“冬眠”，并能保持肌肉不萎缩，人类登陆火星或许不再是梦。
