W drodze na Marsa astronauci mogą napotkać duże zagrożenie dla zdrowia #4

W drodze na Marsa astronauci mogą napotkać duże zagrożenie dla zdrowia #4

„Nie sądzę, że kiedykolwiek dojdziemy do tego, że całkowicie ograniczamy ryzyko” – mówi Carnell. „Tak więc ostatecznym celem jest jak największe ograniczenie ryzyka.”

Brawn i mózgi

 

Astronauci doświadczają innych zagrożeń dla zdrowia związanych z podróżami kosmicznymi. Należą do nich utrata kości i mięśni. Meir, astronauta, mówi, że Międzynarodowa Stacja Kosmiczna zawiera sprzęt, który może pomóc w ograniczeniu tego. Na pokładzie ISS jest ARED. To skrót od Advanced Resistive Exercise Device. Maszyna wykorzystuje rury próżniowe, aby zapewnić odporność na ruchy – jak ciężary na siłowni.

 

Astronauci na ISS pracują z ARED przez dwie godziny dziennie. To powinno zmniejszyć masę mięśniową lub kostną, Meir mówi: „To jedna z największych rzeczy, które rozwiązaliśmy”.

Polecamy: staryswiat.com.pl

ISS ma dużo miejsca na ARED. Pierwszy statek kosmiczny na Marsa nie będzie już tak przestronny. Dlatego inżynierowie opracowują mniejszy sprzęt do ćwiczeń dla tych jednostek. Ćwiczenie, mimo wszystko, pozostanie krytycznym problemem zdrowotnym dla osób podróżujących w kosmos, mówi Meir.

 

Naukowcy planujący misje marsjańskie muszą także zastanowić się nad tym, co dzieje się w głowie astronauty. Rachael Seidler jest kinezjologiem (Kih-NEES-ee-OL-oh-gizt) na University of Florida, w Gainesville. (Kinezjologia jest badaniem tego, jak poruszają się ciała.) Badała, w jaki sposób podróże kosmiczne zmieniają mózg.

 

Seidler i jej zespół badali skany mózgu od 27 astronautów przebywających w kosmosie. Czternaście lat spędził w ISS sześć miesięcy. Reszta spędził około dwóch tygodni na promie kosmicznym.

 

Życie w kosmosie doprowadziło do zaskakujących zmian. Zespół Seidlera zidentyfikował miejsca w mózgu, w których ilość szarej materii albo zmalała, albo wzrosła. Szara materia obejmuje ciała komórek nerwowych, które są jak centrum kontrolne dla tych komórek.

 

Seidler nie sądzi, że spadki sugerują, że astronauci tracą komórki mózgowe. Zamiast tego podejrzewa, że ​​płyny – w tym te w mózgu – poruszają się swobodnie w mikrograwitacji przestrzeni. Te zmiany mogły spowodować pewne zmiany, które zaobserwowała.

 

„Twój mózg trochę unosi się w czaszce, niż na Ziemi” – wyjaśnia. W rezultacie „istnieje redystrybucja płynów.” To jeden z powodów, mówi: „Jeśli spojrzysz na zdjęcia astronautów, kiedy po raz pierwszy wejdą w kosmos, mają ten puffy wygląd twarzy.”

 

To również może pomóc wyjaśnić niektóre objawy zaobserwowane u powracających astronautów. Im dłużej spędzili w kosmosie, tym bardziej dramatyczne są zmiany w ich szarej materii.

 

Po powrocie na Ziemię często mają problemy z równowagą i koordynacją ręka-oko. Nie mogą prowadzić samochodu przez kilka tygodni, czasem przez miesiące. Muszą przejść fizyczną terapię, aby ponownie przyzwyczaić się do grawitacji.

 

Jej zespół opublikował wyniki w grudniu 2016 r. W Nature Microgravity.

 

Seidler mówi, że chce się dowiedzieć, czy niektóre z tych efektów są powiązane ze zmianami w mózgu, które zaobserwowała. Badania te mogą być przydatne w przyszłych misjach, ponieważ podróż na Marsa oznacza więcej czasu w kosmosie i prawdopodobnie więcej zmian w mózgu.

 

Te eksperymenty mogą również pomóc naukowcom zrozumieć zmiany w mózgu u osób starszych. Wraz z wiekiem ludzie mogą wykazywać objawy podobne do tego, co doświadczają astronauci po powrocie na Ziemię: na przykład problemy z równowagą i wzrokiem.

 

W laboratorium Seidler prowadził badania leżakowania. Jej wolontariusze leżą na łóżku przez wiele miesięcy. W trakcie i później, naukowcy zapisują skany mózgu każdego z ochotników.

 

Pokazują one, że leżenie w łóżku zmienia mózg w sposób podobny do obserwowanego u astronautów. Nie jest już ciągnięty w kierunku stóp przez grawitację, płyny w ciałach wolontariuszy leżących na łóżku przemieszczają się. Ich mózgi mogą nieco wzrosnąć w ich ciele – mówi Seidler. Wolontariusze spać również mogą mieć taką samą obrzęk twarzy.

 

Wyniki te dostarczają wskazówek, jak mózg zmienia się, gdy mózg i ciało doświadczają świata inaczej, niż gdy stoją.

 

Oczywiście studia są trudne. Wymagają znalezienia ludzi chętnych do kłamania od miesięcy. Seidler wkrótce rozpocznie badania, które będą wymagać od ludzi leżenia przez 60 dni. Ona pierwsza przyznała, że ​​nie brzmi to jak zabawa. „Pomysł, że może leżeć w łóżku przez weekend, brzmi dobrze”, mówi. „Coś więcej niż to brzmi okropnie.”

Przestrzeń na Ziemi

 

Nakłonienie ludzi do położenia się nie jest jedynym sposobem na symulowanie przestrzeni. Naukowcy robią to na Ziemi w wyspecjalizowanych środowiskach.

 

W styczniu Ryan Kobrick rozpoczął dwutygodniowy pobyt w dwupiętrowym budynku na pustyni w Utah, aby zobaczyć, ile pyłu z zewnątrz przedostaje się do wnętrza, gdy ludzie przychodzą i odchodzą. Badania te mogą pomóc naukowcom przewidzieć, w jaki sposób pył na Księżycu lub Marsie może wpłynąć na życie z dala od Ziemi.

 

Kobrick to były astronauta. Obecnie pracuje jako inżynier w Embry-Riddle Aeronautical University w Daytona Beach, Fla.

 

Meir, astronauta, uczestniczył w programie NASA o nazwie NEEMO. (NEEMO oznacza NASA Extreme Environment Mission Operations.) W tym projekcie mała grupa naukowców żyje i pracuje razem w Aquarius. To podwodna stacja badawcza na Oceanie Atlantyckim, około 5,6 km (3,5 mil) od wyspy Key Largo na Florydzie. Doświadczenia tam są zaprojektowane, aby naśladować loty kosmiczne. Członkowie załogi muszą współpracować, aby wykonać zadania i rozwiązać problemy.

 

Meir uczestniczył również w programie symulacyjnym Europejskiej Agencji Kosmicznej. Nazywa się CAVES (skrót od Cooperative Adventure for Valuing i Exercising human behavior and Performance Skills). Sześciu członków załogi – w tym z Rosji, Chin, Hiszpanii i Włoch – spędzili razem dwa tygodnie w głębokiej jaskini we Włoszech. Nosili kombinezony kosmiczne i musieli polegać na sobie nawzajem, wykonując różne zadania. Obejmowało to odkrywanie i mapowanie nieznanych fragmentów jaskini. Takie eksploracje wymagały pracy w zespołach, aby wspiąć się na strome klify lub zjechać na dół. Zespół zaobserwował również i udokumentował organizmy, które znalazły się żywe w głębinach.

 

„To było najfajniejsze doświadczenie w moim życiu”, wspomina Meir. Jaskinie wyglądały jak inna planeta, a widoki były niezwykłe – mówi. Zobaczyła widowiskowe formacje skalne, nigdy wcześniej nie widziane przez ludzkie oczy. „Byliśmy jak bohaterowie science fiction – jak Hobbit czy Władca Pierścieni” – mówi.

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany.