Jak przebywanie w kosmosie wpływa na wzrok astronautów
Warunki mikrograwitacji obecne w przestrzeni kosmicznej wpływają w znaczący sposób na wzrok astronautów, przebywających na pokładzie Międzynarodowej Stacji Kosmicznej (ISS).
.Naukowcy z Université de Montréal, pod kierownictwem Santiago Costantino, stwierdzili, że co najmniej 70 proc. astronautów przebywających na ISS cierpiało na zespół neuro-okulistyczny związany z lotem kosmicznym (spaceflight-associated neuro-ocular syndrome – SANS). Badanie zostało opisane w IEEE Open Journal of Engineering in Medicine and Biology.
Badacze starali się zidentyfikować zmiany biomechaniczne odpowiedzialne za to zaburzenie. Przeanalizowali dane zebrane przez NASA na temat 13 astronautów, którzy spędzili od 157 do 186 dni na Międzynarodowej Stacji Kosmicznej. Badani mieli średnio 48 lat i pochodzili z amerykańskich, europejskich, japońskich i kanadyjskich agencji kosmicznych; 31 proc. z nich stanowiły kobiety; ośmioro z nich brało udział w swojej pierwszej misji. W ramach analizy porównano trzy parametry oka przed i po misjach kosmicznych: sztywność oka, ciśnienie wewnątrzgałkowe i amplitudę pulsu oka.
Sztywność gałki ocznej została zmierzona przy użyciu koherencyjnej tomografii optycznej z dostosowanym modułem wideo w celu poprawy jakości obrazów naczyniówki (tylna, największa część błony naczyniowej gałki ocznej). Pozostałe dwa parametry, ciśnienie wewnątrzgałkowe i amplituda pulsu oka, zostały zmierzone za pomocą tonometru.
Badanie wykazało znaczące zmiany we właściwościach biomechanicznych oczu astronautów – 33 procentowy spadek sztywności gałki ocznej, 11 procentowy spadek ciśnienia wewnątrzgałkowego i 25 procentowy spadek amplitudy pulsu ocznego.
Zmianom tym towarzyszyły objawy, takie jak zmniejszony rozmiar oka, zmienione pole ogniskowe oraz w niektórych przypadkach, obrzęk nerwu wzrokowego i części siatkówki.
Naukowcy odkryli również, że pięciu astronautów miało grubość naczyniówki większą niż 400 mikrometrów, co nie było skorelowane z wiekiem, płcią ani wcześniejszym przebywaniem w kosmosie.
„Stan nieważkości zmienia dystrybucję krwi w organizmie, zwiększając jej przepływ do głowy i spowalniając krążenie żylne w oku. Prawdopodobnie powoduje to rozszerzenie naczyniówki, warstwy naczyniowej, która odżywia siatkówkę” – wyjaśnia Costantino.
Zdaniem badaczy, rozszerzenie naczyniówki w warunkach mikrograwitacji może rozciągać kolagen w twardówce, białej zewnętrznej warstwie oka, powodując długotrwałe zmiany we właściwościach mechanicznych oka, co może pogarszać wzrok astronautów.
Uważają oni również, że stan nieważkości może wywoływać nagły wzrost ciśnienia przepływu krwi powodują szok mechaniczny w oku, prowadzący do zmiany w tkankach. Jak wskazują okuliści, zmiany te nie są powodem do niepokoju, gdy misja kosmiczna trwa od sześciu do 12 miesięcy. Chociaż 80 procent badanych astronautów doświadczyło co najmniej jednego objawu – ich oczy wróciły do normy po powrocie na Ziemię. W większości przypadków noszenie okularów korekcyjnych było wystarczające, aby zanegować objawy wywołane przebywaniem w stanie nieważkości.
.Naukowcy nie są jednak pewni jak długotrwałe misje kosmiczne, takie jak lot na Marsa, mogą wpłynąć na wzrok astronautów. Oraz obecnie nie istnieją żadne środki zapobiegawcze ani nie wiadomo czy skutki wywołane miktograwitacją byłyby możliwe do cofnięcia.
Oprac. EG
