每年春天，隨著北方白晝的延長和融化的雪水流入溪流，從灰熊到地鼠等昏昏欲睡的動物開始從冬眠中振作起來。說它們”醒來”是很誘人的，但冬眠比簡單的長眠更加複雜和神秘。任何動物如果能在地下呆上幾個月，不吃不喝，而且還能出來面對這個世界，顯然是掌握了生物學上的一個驚人的技巧。

冬眠的動物名單包括各種囓齒類動物、一些兩棲類動物，甚至一些靈長類動物（幾種矮狐猴），但熊實際上是所有動物中最大的冬眠者。成年灰熊和黑熊的體重與美式足球運動員一樣重，甚至更重，它們有著學齡前兒童的精力和好奇心，但它們在蟄伏幾個月的時間裡沒有任何問題。康涅狄格州紐黑文市耶魯大學的神經生理學家埃琳娜-格拉切娃表示，關閉這麼大的生物所進行的編排是不容易解釋的，冬眠是如此復雜，它需要在多個層面上進行適應。

格拉切娃解釋說，熊的冬眠為大型哺乳動物，特別是我們的工作提供了重要的見解，她在2020年的《細胞和發育生物學年度評論》中與人合作探討了冬眠的生理學。對這一過程的更好理解可能會改變我們對廣泛的人類疾病的處理方法，包括中風、骨質疏鬆症、帕金森病和老年癡呆症（見側欄）。

熊採取的冬眠方式與其他冬眠者有很大不同。北極地鬆鼠可以暫時將體溫降至零下3攝氏度（27華氏度）而不被凍僵。相比之下，熊在它們的冬窩裡幾乎不損失任何熱量，但它們仍然有資格成為冬眠者，因為它們的新陳代謝慢到了極點。這是阿拉斯加大學費爾班克斯分校的動物學家布萊恩-巴恩斯和他的同事在十多年前通過研究黑熊在人工巢穴中冬眠的過程而仔細追踪的。

冬天的住所實際上是可以測量氧氣攝入量和二氧化碳產生量的房間，這是新陳代謝的重要措施，而傳感器則跟踪體溫。這是第一個明確顯示動物可以在不降溫的情況下進行冬眠的研究。然而，冬眠的熊並不只是在休息過冬。它們真正關閉了，完全重新設定了它們日常生活的參數。它們進去，轉兩三圈，然後躺下，就這樣保持六個月，而且它們每隔幾天才起來換一下睡姿。冬眠定義了哺乳動物功能方面可能的外部極限。

研究人員發現，母熊在冬眠期間經常不吃不喝地哺育雙胞胎或三胞胎，為了它們的幼崽而動用自己的脂肪和水儲存。對於人類來說，這種程度的昏睡會帶來代價。無論我們是在醫院的病床上康復，還是乘坐火箭去火星，我們的肌肉會枯萎，我們的骨骼會在幾個月不活動後變薄。熊沒有這樣的問題。它們強壯的骨骼的部分秘密現在才被發現。2021年，巴恩斯及其同事發表的一項研究表明，冬眠的熊能夠關閉與骨骼分解有關的基因。研究人員建議，也許有一天可以在人身上操縱同樣的過程來預防骨質疏鬆症。這種方法可能對長期臥床休息的人特別有幫助，這是目前人類最接近冬眠的方式。