Μετά από δεκαετίες συλλογής δεδομένων σχετικά με τον τρόπο με τον οποίο επηρεάζεται η όραση των αστροναυτών από τις διαστημικές πτήσεις, οι επιστήμονες εντόπισαν ένα σύνολο αλλαγών που προκαλούνται από τη μικροβαρύτητα στο ανθρώπινο μάτι και είναι γνωστά ως Νευρο-Οφθαλμικό Σύνδρομο που σχετίζεται με τη Διαστημική Πτήση ή SANS (Spaceflight-Associated Neuro-Ocular Syndrome). Η κατάσταση αυτή θεωρείται κίνδυνος για την ανθρώπινη υγεία σε διαστημικές πτήσεις μακράς διάρκειας.
Αργότερα φέτος, ένας πύραυλος SpaceX Falcon 9 θα εκτοξεύσει την αποστολή Polaris Dawn με τέσσερα μέλη πληρώματος στον ουρανό για ένα ταξίδι με ιδιωτική υποστήριξη έως και πέντε ημερών σε γήινη τροχιά. Κατά τη διάρκεια του χρόνου παραμονής τους στον πλανήτη μας σε μια κάψουλα Crew Dragon, η ομάδα αφιερώνει σημαντικό χρόνο για να διερευνήσει τις επιπτώσεις στην υγεία του οργανισμού από την παραμονή της στο διάστημα.
Ένα από τα ιατρικά τους καθήκοντα είναι να βοηθήσει να διαλευκανθεί τι κρύβεται πίσω από τα συμπτώματα του SANS. Πρόκειται για μια ασθένεια που περιλαμβάνει διόγκωση του οπτικού νεύρου, αλλοίωση στο σχήμα του ίδιου του ματιού, καθώς και πρόκληση θολότητας στην όραση.
Όσον αφορά την αιτία του, το SANS συνδέεται με την απουσία των επιδράσεων της βαρύτητας στο σώμα, προκαλώντας μια μετατόπιση υγρών που μπορεί να δημιουργήσει αλλαγές πίεσης στον εγκέφαλο και το μάτι. Αυτή η μετατόπιση του υγρού θεωρείται ότι είναι η βασική αιτία των δομικών αλλαγών στα μάτια και στον εγκέφαλο. Όμως, ο προσδιορισμός του ακριβούς γιατί και πότε εμφανίζεται το SANS – και ποια αντίμετρα μπορούν να εφαρμοστούν – ωθεί τη συνεχή έρευνα.
Κάνοντας το θέμα ακόμη πιο αινιγματικό, η NASA αναφέρει ότι τα σημάδια του SANS εμφανίζονται περίπου στο 70% των αστροναυτών που βρίσκονται σε τροχιά γύρω από τη Γη, αλλά με σημαντική ατομική μεταβλητότητα.
Συνολικά, η σαφήνεια σχετικά με τα προβλήματα όρασης στο διάστημα έχει διανύσει πολύ δρόμο από την πτήση του αστροναύτη του Mercury, John Glenn, τον Φεβρουάριο του 1962. Εκείνη η πρώτη διαστημική πτήση τριών τροχιών από Αμερικανό έβαλε τον Γκλεν να παρακολουθεί την όρασή του διαβάζοντας ένα οφθαλμολογικό διάγραμμα για να δει αν οι βολβοί των ματιών του θα μπορούσαν να αλλάξουν και να μεταβάλουν την όρασή του.
Μελέτη του Cyborg
Η Allie Anderson είναι κορυφαία ερευνήτρια του SANS στο Κολέγιο Μηχανικής και Εφαρμοσμένων Επιστημών του Πανεπιστημίου του Κολοράντο στο Boulder. Συνεργάζεται με το πλήρωμα του Polaris Dawn για να βοηθήσει στην εξέταση του χρόνου των αλλαγών που προκαλούνται από τις διαστημικές πτήσεις στο ανθρώπινο μάτι μέσω της συνεχούς παρακολούθησης της ενδοφθάλμιας πίεσης, της πίεσης μέσα στον βολβό του ματιού.
Η μελέτη της Άντερσον περιλαμβάνει έναν φακό επαφής “Triggerfish” που παράγεται από την Sensimed και διαθέτει ενσωματωμένο μετρητή τάσης για τη μέτρηση του τρόπου με τον οποίο ο κερατοειδής αλλάζει σχήμα με την πάροδο του χρόνου. Ο φακός επαφής περιέχει μια μικροσκοπική κεραία για τη μετάδοση των δεδομένων του και θα διερευνήσει πώς αλλάζει το μπροστινό μέρος του ματιού με την έκθεση σε μικροβαρύτητα. Το πλήρωμα του Polaris Dawn το αποκαλεί “η μελέτη του cyborg”.
Επιπλέον, η έρευνα SANS του Άντερσον έχει βάλει το πλήρωμα να χρησιμοποιήσει μια συσκευή που κατασκευάστηκε από την PlenOptika – έναν φορητό, χειροκίνητο αυτόματο διαθλασίμετρο – για να μετρήσει πώς αλλάζει η συνταγή των διορθωτικών γυαλιών ενός ατόμου κατά τη διάρκεια της διαστημικής πτήσης.
“Χρησιμοποιώντας και τις δύο αυτές συσκευές, θέλουμε να κατανοήσουμε καλύτερα τη χρονική πορεία του τρόπου με τον οποίο το μάτι προσαρμόζεται στη μικροβαρύτητα”, δήλωσε ο Anderson στο Space.com. “Για τους αστροναύτες μακράς διάρκειας, παρουσίαζαν δομικές αλλαγές, όπως επιπέδωση του ματιού που είχε ως αποτέλεσμα τη μετατόπιση της όρασής τους, καθώς και οίδημα στην κεφαλή του οπτικού νεύρου. Δεν ήταν απολύτως σαφές γιατί συνέβαινε αυτό”.
Ένας άλλος στόχος των εργασιών του SANS είναι η επικύρωση τεχνολογιών χαμηλής μάζας, χαμηλής ισχύος για διαστημικές αποστολές. “Θέλουμε να πάρουμε όσο το δυνατόν περισσότερα δεδομένα και να λάβουμε μετρήσεις όσο το δυνατόν νωρίτερα κατά την πτήση”, δήλωσε ο Άντερσον. “Είναι μια καλή ευκαιρία για τους ανθρώπους της κοινότητας να συνεργαστούν και να μοιραστούν δεδομένα και ελπίζουμε να συμβάλουν στην κατανόηση του προβλήματος”, είπε.
Ο Anderson υπογράμμισε την αντιμετώπιση του SANS από τη NASA. “Κάνουν πολλή δουλειά για να καταλήξουν στον ορισμό της ύπαρξης SANS και στον τρόπο βαθμολόγησης της σοβαρότητάς της”, είπε. “Είναι μια ενδιαφέρουσα πρόκληση για να την αντιμετωπίσεις, αυτό είναι σίγουρο”.
Οφέλη από τη Γη
Με τους αστροναύτες να προβλέπεται να κάνουν όλο και μεγαλύτερα διαστημικά ταξίδια στο μέλλον, τα μέτρα αντιμετώπισης του SANS είναι ένα βασικό επόμενο βήμα, δήλωσε ο Prem Subramanian, καθηγητής οφθαλμολογίας, νευρολογίας και νευροχειρουργικής στο Sue Anschutz-Rodgers University of Colorado Eye Center στην Aurora του Κολοράντο.
Οι εργασίες προχωρούν στην προσπάθεια να καταλάβουμε τι προκαλεί το SANS και τις συναφείς αλλαγές στα μάτια που προκαλούνται από τις διαστημικές πτήσεις, αλλά περισσότερη έρευνα είναι απαραίτητη.
Οι θεωρίες που βασίζονται σε αυτά που παρατηρούνται θα μπορούσαν να είναι εντελώς εκτός πραγματικότητας, συμβούλευσε ο Subramanian. Η καλύτερη κατανόηση των δυνάμεων που προκαλούν το SANS είναι ζωτικής σημασίας για να κατευθύνουμε την ανάπτυξη αντιμέτρων για το SANS, πρόσθεσε.
“Πρέπει να βρούμε πώς να μειώσουμε τη συχνότητα εμφάνισης του προβλήματος, πιθανώς πριν καν κατανοήσουμε πλήρως τι το προκαλεί”, δήλωσε ο Subramanian στο Space.com. “Η αδυναμία να το αναδημιουργήσουμε πραγματικά εδώ σε ένα γήινο περιβάλλον είναι ένα σημαντικό εμπόδιο. Έχουμε μοντέλα, αλλά τα μοντέλα δεν είναι σπουδαία και είναι περιορισμένα”.
