Długotrwałe przebywanie w stanie nieważkości ma ogromny wpływ na ludzki organizm, w szczególności na układ krążenia. W mikrograwitacji krew przemieszcza się w górę ciała, co prowadzi do licznych problemów zdrowotnych, w tym problemów ze wzrokiem. Zespół badawczy z Maisonneuve-Rosemont przeanalizował dane dotyczące 13 astronautów, którzy spędzili na Międzynarodowej Stacji Kosmicznej od 157 do 186 dni. Badania wykazały, że ponad 70% z nich zmagało się z zespołem neurookulistycznym, znanym jako SANS (Spaceflight Associated Neuro-ocular Syndrome). Na Ziemi jego odpowiednikiem jest idiopatyczne nad ciśnienie wewnątrzczaszkowe, które powoduje podobne uszkodzenia narządu wzroku.

Co stoi za tym problemem?

Badacze skupili się na analizie kilku parametrów, takich jak sztywność gałki ocznej i ciśnienie wewnątrzgałkowe. Po powrocie astronautów na Ziemię zauważono znaczące zmiany: - 33% spadek sztywności gałki ocznej, - 11% spadek ciśnienia wewnątrzgałkowego. Objawy obejmowały zmniejszenie rozmiaru oka, zmiany w polu ogniskowym, a w niektórych przypadkach obrzęk nerwu wzrokowego i fałdy siatkówki. U pięciu astronautów wykryto także nienaturalne pogrubienie naczyniówki, co może być spowodowane nadmiernym przepływem krwi do głowy oraz spowolnieniem krążenia.

Mikrograwitacja a struktura oka

Według badaczy rozszerzenie naczyniówki podczas przebywania w mikrograwitacji wpływa na kolagen w twardówce, co prowadzi do trwałych zmian w mechanice oka. Pulsujący przepływ krwi w takich warunkach może wywoływać efekty hydrauliczne, prowadząc do dalszych zmian w tkankach.

Na szczęście zmiany te są zazwyczaj odwracalne. Większość objawów ustępuje po powrocie na Ziemię, a korekcja wzroku za pomocą okularów często wystarcza, aby przywrócić komfort widzenia. Jednak przy planowaniu dłuższych misji, takich jak wyprawa na Marsa, naukowcy obawiają się, że mogą wystąpić poważniejsze efekty, które będą wymagały bardziej zaawansowanych rozwiązań.

Zespół badawczy planuje prowadzenie dalszych badań nad wykorzystaniem zmian biomechanicznych jako biomarkerów do przewidywania ryzyka wystąpienia SANS. Dzięki tym badaniom będzie można zidentyfikować astronautów, którzy są szczególnie narażeni na problemy ze wzrokiem, i wdrażać działania prewencyjne jeszcze przed ich wylotem. Jeśli poważnie myślimy o długotrwałych misjach, musimy z tym coś zrobić. Nie mamy także pewności, czy wprowadzone przez nas zmiany będą skuteczne w trakcie długoterminowych misji – to wymaga dodatkowych testów.

W miarę jak eksploracja kosmosu nabiera tempa, podobne problemy zdrowotne mogą stać się poważnym wyzwaniem dla astronautów w nadchodzących misjach na Marsa i poza nim. Zrozumienie skutków długotrwałego przebywania w nieważkości będzie kluczowe dla przyszłości badań kosmicznych i zabezpieczenia zdrowia naszych najlepszych umysłów.