vv娱乐平台跑路·遨游太空340天 NASA宇航员的身体有啥变化?

   日期:2020-01-11 12:36:26     浏览:2690    

vv娱乐平台跑路·遨游太空340天 NASA宇航员的身体有啥变化?

vv娱乐平台跑路,58年前的今天,前苏联宇航员尤里·阿列克谢耶维奇·加加林作为第一个地球人登上外太空,完成了世界上首次载人宇宙飞行,实现了人类进入太空的愿望。最近,美国国家航空航天局(NASA)基于对一对双胞胎宇航员的研究得出结论:即使人类的身体处于外太空环境一年,仍可以“维持健康”。

据CNN报道,NASA的研究结论基于对宇航员斯科特·凯里及其双胞胎兄弟马克的对照实验而产生。在2015年至2016年期间,宇航员斯科特在外太空空间站工作了340天,而作为对照,马克则在地球上待了340天。

在斯科特从太空返回后,研究人员对斯科特的身体状况进行了检查。研究人员发现,虽然斯科特的状态已经恢复了正常,但由于长时间处于外太空环境,身体某些部分仍然发生了变化。研究人员表示,斯科特身上发生的变化,涉及人类生理学、行为健康学、微生物学以及分子组学等多个领域,有助于我们认识在太空生活将会对人类的身体产生怎样的影响。

在太空一年,斯科特怎么样?

在回到地球的前几天,斯科特的日子并不好过,他首先感染上了流感,又经历了关节和肌肉疼痛,并得了荨麻疹和皮疹,总是感到头晕、恶心和疲劳。

斯科特认为,这些异常都是由于他的身体重新回归到地球的重力环境中,且在身体免疫能力下降的情况下,接触到各类不一样的人所产生的生理及情绪反应。在这之后,他大概花了6个月的时间,才让自己的身体恢复到100%健康的状态。

斯科特和马克的研究团队由来自全美8个州12所大学的84名科研人员组成。他们在27个月内,对斯科特和马克的血液、血浆、尿液、粪便样本进行了收集,并对他们进行了认知测量,后将研究结果11日发布于《科学》杂志上。“该项目是研究太空航行中,人类的表观遗传学和基因表达的重要一步,并可以进一步推动个性化医疗的发展,以及了解在外太空航行中,如何保持宇航员健康。”美国宇航局总部首席健康与医疗官员JD Polk说。

一年的外太空旅行,致使斯科特的身体产生了颈动脉变粗、DNA损伤、基因表达发生变化、视网膜增厚、肠道菌群改变,以及一个被称为端粒的染色体末端结构改变等变化,但并没有造成DNA变异。

在斯科特身上发生的基因表达改变,被归结于人体DNA修复系统和免疫系统的效用。在斯科特到达外太空后,有超过1000个基因发生了改变。研究人员认为,其中有些基因的改变在预料之中,比如由于宇航员在外太空中骨密度降低,而导致的与骨形状相关的DNA发生的改变。但有助于生产热量以及保护人体的线粒体和免疫系统基因发生的变化,则反映了长期航天飞行对宇航员身体产生的压力。

与前期相比,后期进行太空旅行时,斯科特身体发生的基因变化,几乎是前期的六倍。在太空环境中,斯科特体内染色体末端端粒出现延长,而通常,端粒的长短变化与衰老或疾病等因素相关,并且一般随着年龄的增长而缩短。返回地球后,斯科特的端粒与在空间站时相比迅速缩短。研究人员对此担忧,可能会对他的健康产生负面影响。

某种变化也发生在斯科特的眼球上。他的视网膜神经变得僵硬,眼睛周围的脉络膜层出现褶皱。这些变化与视力清晰度密切相关,这种症状通常被称作“太空飞行相关神经眼综合征(SANS)”,并在其他男性宇航员身上也曾出现。这种症状产生的成因主要是由于失重环境导致的人体体液移位,给静脉、眼睛及血管带来了压力。

失重带来的体液移位也给斯科特的心血管系统带来了压力。斯科特的颈动脉壁发生了增厚,血液中的胶原蛋白水平也发生了变化,而这些指标在医学上与心血管隐患息息相关。但所幸,在回到地球后,斯科特身上这些指标恢复了正常。

斯科特的经历,有助防止“空间晕眩症”吗?

在外太空中,宇航员会面临由失重带来的一系列的风险,宇航员必须面临暴露在辐射之下,经历昼夜颠倒、漂浮时产生的人体体液位移等压力状况。在这种情况下,宇航员会经历面部浮肿、头胀、颈部静脉曲张等身体症状。

由失重造成的“空间晕眩症”发生在最初进入太空的48小时内,会导致宇航员食欲不振、头晕或呕吐。随着时间逐渐增长,在空间站待到六个月以上的宇航员将会经历骨质疏松及肌肉萎缩,也会经历免疫能力下降及心血管功能失调,因为失重,宇航员的身体经常处于漂浮状态,心脏不需要像在重力环境中一样“卖力”供血增加身体机能活性。

NASA希望更好地了解太空旅行对宇航员的所有生理和心理影响,为登陆火星或更遥远目的地的飞行任务做好准备。“发生在斯科特身上的实验证明了‘人体的弹性与强健性’。” 美国宇航局人类研究计划的副首席科学家史蒂文·普拉茨表示。但同时这项研究也显示出,在未来进行更远途的外太空飞行任务时(如登陆火星),需要对宇航员进行某些特定保护。

该项研究也对于癌症治疗颇有意义。在斯科特身上发生的变化,展现了身体如何应对及适应压力,因此人们也可以了解身体如何对癌症等病灶作出反应。

“这项研究是空间生命科学的基石,它展现了身体细胞分子在太空环境是如何变化的,以及如何借此来测控宇航员的健康状况。”美国宇航局人类研究计划首席科学家Jenn Fogarty说。“这项研究也为其他已经开启的研究打开了一扇‘新大门’。”

新京报记者 刘壹昭

 
 
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