Цивилизация
Очки для плавания защитят глаза космонавтов при полетах на Марс. Так считают специалисты NASA. Результаты исследования были опубликованы в журнале JAMA Opthalmology.
Длительные полеты сказываются на состоянии глаз космонавтов, в частности, изменяется внутриглазное давление. Это приводит к ряду осложнений, в том числе отеку зрительного нерва. Изменения состояния глаз, например, снижение остроты зрения, наблюдаются у 75% космонавтов.
Причина этих изменений, по всей видимости, в микрогравитации — она влияет на систему кровообращения и распределение жидкостей в организме, в результате чего меняется и внутричерепное давление.
На давление влияет и выполнение физических упражнений. В условиях микрогравитации они необходимы, чтобы не допустить атрофии мышц и потери костной массы.
Исследователи отобрали для эксперимента 20 мужчин, которые на протяжении трех дней выполняли упражнения, лежа на спине и откинув голову, чтобы имитировать влияние физической активности на организм в космосе. Половина делала это в очках для плавания.
Оказалось, что очки позволяют увеличить внутриглазное давление и тем самым компенсировать вред, который условия микрогравитации наносят глазам.
«Очки для плавания плотно прилегают к коже вокруг глаз. Наши результаты показывают, что что умеренное повышение внутриглазного давления с их помощью можно использовать для уменьшения последствий, связанных с космическими полетами», — поясняет доктор Джессика Скотт, одна из авторов исследования.
Пока неясно, каким по продолжительности и интенсивности должно быть повышение внутриглазного давления, отмечают исследователи — подбирать очки предстоит исходя из этих данных. Кроме того, необходима оценка безопасности их использования. Очки очень плотно прилегают к голове, вследствие чего возможно слишком сильное сжатие решетчатой кости, которая отделяет носовую полость от полости черепа. Это, в свою очередь, может повредить нервным клеткам сетчатки глаза и спровоцировать развитие глаукомы.
«Наши результаты показывают, что физические упражнения, выполняемые с опущенной головой, связаны с изменением динамики крови в мозге и глазах, но изменения можно частично скорректировать с помощью очков для плавания, — подводят итог исследователи. — Дальнейшие исследования необходимы, чтобы выявить, является ли такой подход эффективной и безопасной мерой во время длительных разведывательных миссий».
Полет к Марсу таит и другие опасности. Одна из них — космическая радиация. В 2016 году ученые в ходе экспериментов на мышах установили, что воздействие высокоэнергетичных заряженных частиц вызывает серьезные нарушения работы мозга, включая слабоумие.
Также исследователи обнаружили еще один негативный эффект, связанный с длительным облучением.
Он проявляется в том, что мозг грызуна подавляет предыдущие неприятные воспоминания и стрессовые ассоциации, в результате чего у животного пропадает чувство страха.
Спустя шесть месяцев после облучения мозг подопытных животных продолжает демонстрировать признаки воспаления и поражения нейронов. Медицинская визуализация показала, что работа нейронной сети нарушается в результате сокращения дендритов и так называемых дендритных шипиков в нейронах — это особые синаптические соединения, нарушения в работе которых ведет к проблемам в передаче сигналов между клетками мозга.
Кроме того, длительное пребывание в космосе, возможно, снижает устойчивость организма к раку. Исследователи из Луизианского университета и Космического центра NASA имени Линдона Джонсона сравнили образцы крови восьми членов экипажа, вернувшихся с МКС, с образцами крови здоровых людей, находившихся на Земле. Пробы были взяты перед полетом, несколько раз во время миссии и после возвращения на Землю.
Как оказалось, у космонавтов была нарушена функция NK-клеток по сравнению как с контрольной группой, так и с собственными пробами перед полетом.
На 90-й день пребывания в космосе активность NK-клеток против лейкозных клеток падала на 50%.
Кроме того, эффект оказался более выражен у космонавтов-новичков.
Пока нельзя точно сказать, делает ли снижение функции NK-клеток космонавтов более чувствительными к раку и вирусам, отметили ученые. Это предстоит выяснить в будущих исследованиях.