Neurofeedback w kosmosie

Trening mózgu metodą neurofeedbacku okazał się skuteczny w ochronie astronauty przed stresem (stresorem izolacji społecznej) podczas misji na Międzynarodową Stację Kosmiczną (ISS). To wniosek z eksperymentu Neurofeedback EEG przeprowadzonego podczas polskiej misji IGNIS.

Aby odzyskać panowanie nad „pojazdem”, astronauta musiał błyskawicznie odnaleźć odpowiedni schemat działania

.Neurofeedback to metoda bazująca na elektroencefalografii (EEG). Podczas treningu badany zyskuje wgląd w aktywność elektryczną swojego mózgu. Dzięki temu uczy się, jak świadomie modyfikować działanie fal mózgowych o różnych parametrach poprzez regulację np. swoich myśli, skupienia, uwagi, koncentracji, napięcia mięśniowego itd.

– To, że neurofeedback działa, wiemy od bardzo dawna. Nowe były tu jednak metody kontroli skuteczności jego działania – wskazał dr hab. Marcin Dornowski, prof. Akademii Wychowania Fizycznego i Sportu w Gdańsku. Sam trening nie odbywał się na orbicie, lecz stanowił element przygotowań na Ziemi, realizowany w czasie kwarantanny przedstartowej.

Jak tłumaczył Marcin Dornowski, sesje treningowe przypominały grę komputerową. Astronauta, mając na głowie czepek z elektrodami, w tym przypadku sterował unoszącym się na ekranie latającym dywanem. Fale mózgowe na odpowiednim poziomie sprawiały, że dywan leciał prosto, a postać siedząca na dywanie patrzyła przed siebie. Spadek odpowiedniej regulacji skutkował np. opadaniem lub obracaniem się dywanu i jego pasażera.

Aby odzyskać panowanie nad „pojazdem”, astronauta musiał błyskawicznie odnaleźć odpowiedni schemat działania. – U osoby poddanej treningowi neurofeedback fale mózgowe potrafią utrzymać pożądany poziom nawet przez kilka miesięcy po zakończeniu ćwiczeń – podkreślił prof. Dornowski.

W badaniu wzięły udział dwie osoby: dr Sławosz Uznański-Wiśniewski oraz drugi astronauta misji Ax-4 (którego nazwisko pozostaje oficjalnie niejawne). Jeden z nich przeszedł pełny trening, natomiast drugi brał udział w tzw. próbie placebo (który z astronautów przeszedł faktycznie trening – nie jest wskazane).

W próbie placebo został przygotowany odpowiedni system nagród, który pozwolił na stworzenie realnych i wiarygodnych warunków realizacji zadania. Choć astronauta widział dywan na ekranie, nie miał takiej samej szansy, by świadomie wpływać na fale mózgowe jak astronauta eksperymentalny. Pozwoliło to naukowcom rzetelnie porównać wyniki obu osób.

Autorzy badania sugerują, by Europejska Agencja Kosmiczna wprowadziła neurofeedback jako standardowy element przygotowań

.Efekty były jednoznaczne. U osoby poddanej właściwemu treningowi parametry wyznaczające poziom stresu po powrocie z misji były niemal identyczne jak przed startem. Oznacza to, że pobyt w kosmosie (stresor izolacji społecznej) nie wpłynął negatywnie na jej stan psychofizyczny. Z kolei u astronauty z grupy placebo odnotowano podwyższone wartości białka CRP (wskaźnik stanu zapalnego wywołanego stresem) i obniżone wyniki w testach psychomotorycznych (czas reakcji, koncentracja).

– Choć w standardowej statystyce różnice mogą wydawać się niewielkie, w przypadku astronautów mogą być one decydujące. To jak 0,01 sekundy różnicy między złotym a srebrnym medalem na igrzyskach olimpijskich – wyjaśnił badacz.

Autorzy badania sugerują, by Europejska Agencja Kosmiczna (ESA) wprowadziła neurofeedback jako standardowy element przygotowań do lotów, obok treningu psychologicznego i motorycznego.

Metoda ta ma jednak ogromny potencjał również na Ziemi. Obecnie przygotowywane są umowy z jednostkami specjalnymi wojska (Formoza, GROM, zawodach wysokiego ryzyka, takich jak chirurgia czy kontrola ruchu lotniczego). Rozwiązanie znajduje zastosowanie także w psychologii sportu, terapii osób po udarach i z ADHD.

Gdzie w kosmosie może istnieć życie?

.Astronomowie odkryli, że życie w kosmosie może istnieć również poza obszarem wokół gwiazdy, znanym jako ekosfera. Potencjalnie powiększa to liczbę światów zdatnych do zamieszkania.

Astronomowie poszukując życia w kosmosie, przyglądają się gównie wąskiemu obszarowi wokół gwiazd, znanemu jako „strefa zamieszkiwalna” (ekosfera), gdzie na planetach powinna panować odpowiednia temperatura, pozwalająca na istnienie wody w stanie ciekłym. Jednak w ramach nowego badania, naukowcy z Hebrew University of Jerusalem, odkryli, że ekosfera może nie być jedynym miejscem, w którym mogłoby powstać życie. Wskazują, że na planetach orbitujących swoje gwiazdy synchronicznie – skierowane ciągle jedną stroną do swojego słońca – ciepło może nadal krążyć w stopniu wystarczającym, aby woda w stanie ciekłym utrzymywała się po zaciemnionej stronie, nawet jeśli światy te orbitują bliżej chłodniejszych pomarańczowych i czerwonych karłów. Badanie zostało opublikowane w czasopiśmie „The Astrophysical Journal”.

Jak podkreślają naukowcy, wskazuje to również, że woda w stanie ciekłym może istnieć na światach znajdujących się w zewnętrznych częściach układów planetarnych, w postaci zbiorników ukrytych pod lodowymi skorupami. Oznacza to, że liczba ciał niebieskich, na których może występować woda w stanie ciekłym i potencjalnie sprzyjających powstaniu życia, może być znacznie większa niż dotychczas uważano.

Astronomowie do tej pory podczas poszukiwań potencjalnego życia poza Ziemią, starali się odnaleźć planety znajdujące się w „strefie zamieszkalnej”, w Układzie Słonecznym obszar ten znajduje się mniej więcej pomiędzy orbitami Ziemi i Marsa, jednak wiele z obecnie odkrywanych planet nie pasuje do tej koncepcji, orbitując wokół gwiazd zupełnie innych niż Słońce, a do tego w odległościach mniejszych lub większych niż ich obszar ich egzosfer.

W ramach nowego badania, astronomowie podważyli założenia zawarte w tradycyjnych modelach dotyczących światów zdolnych do podtrzymywania życia. Skupili się na egzoplanetach obracających się synchronicznie wokół swoich gwiazd – zawsze zwróconych do gwiazdy tą samą półkulą. Na jednej połowie tych światów ma miejsce permanentny dzień, a drugiej noc, co dotychczas badacze uważali za przeszkodę dla występowania wody w stanie ciekłym na powierzchni i potencjalnego pojawienia się życia.

Jednak, wykorzystując analityczny model klimatyczny, który śledził temperatury na powierzchni tego rodzaju planet, naukowcy odkryli, że światy orbitujące wokół pomarańczowych i czerwonych karłów mogą utrzymać wodę w stanie ciekłym po swojej nocnej stronie, nawet jeśli orbitują znacznie bliżej swojej gwiazdy niż pozwalają na to obecne modele stref zamieszkalnych. Ciepło transportowane ze strony dziennej może wpływać na to, że na zacienionej może panować temperatura powyżej zera stopni Celsjusza, co mogłoby sprawiać, że woda mogłaby utrzymywać się w stanie ciekłym.

Tekst dostępny na łamach Wszystko co Najważniejsze: https://wszystkoconajwazniejsze.pl/pepites/gdzie-moze-istniec-zycie-w-kosmosie/

PAP/MB