Длительные космические полеты, кажется, вызывают путаницу со зрением космонавтов в условиях микрогравитации. Исследователи считают, что виновата спинномозговая жидкость.
Через несколько месяцев во время полугодичного полета в космосе 2009 года, канадский астронавт Боб Серск столкнулся с проблемами при чтении списков погрузки на Международной космической станции, которые печатаются 8-м пунктом шрифта. Выяснив, что еще один член экипажа страдает той же проблемой, они использовали два набора документирования состояния их зрения, пока пребывали в космосе.
Ультразвуковой аппарат обнаружил, что задняя часть глазного яблока раздута и зрительный нерв изогнут. Результаты подтвердились на МРТ, сделанном на восьмой день после их приземления. После этого были еще космонавты, сообщившие об изменениях зрения после пребывания на орбите.
«Мы все еще не знаем, что вызывает эту проблему», – сказал Серск.
Среди причин Серск (не только космонавт, но и врач) называет питание, увеличение углекислого газа на борту, который расширяет кровеносные сосуды или повышение внутричерепного давления от Advanced Resistive Exercise Device (ARED), помогающего экипажу сохранять форму. Аппарат может производить до 600 фунтов силы, что вдвое больше возможностей его предшественника IRED.
Согласно новому исследованию, визуальные изменения могут вызываться переменами объема в прозрачной жидкости головного и спинного мозга. На Земле спинномозговая жидкость (ликвор) необходима для транспортировки питательных веществ и вывода отходов, несмотря на положение человека (лежа, сидя, стоя). Но в космосе вы не меняетесь. Так считает ведущий автор Ноам Альперин – профессор радиологии и биомедицинской инженерии в медицинской школе Миллера при университете в Майами.
«На Земле СМЖ (спинномозговая жидкость) учитывает перемены давления, но в пространстве система путается из отсутствия изменения в осанке», – сказал Альперин в заявлении.
Хотя исследование и новаторское, но относится оно к маленькой группе людей (не так много летает в космос). Астронавты на МКС провели 7 длительных миссий, а вот краткосрочных (на космическом корабле) начитывается 9.
МРТ делали всем космонавтам до и после полета. Также они делали сканирование на орбите. Обнаружилось что длительные полеты вызывают большие уплощения в глазных яблоках и больше выпячивают зрительный нерв.
Кроме того, они нашли изменения в объеме СМЖ, как в месте производства в головном мозге, так и в зрительном нерве внутри части черепа, удерживающем глаз. Исследовательская группа говорит, что контрмеры нужно применять еще в начале миссии, чтобы избежать непоправимого ущерба.
В начале октябре в НАСА опубликовали пресс-релиз касательно внутричерепного давления. Когда Скотт Келли и Михаил Корниенко закончили годичную миссию (2015-2016), их внутричерепное давление оценивали устройствами для проверки давления жидкости и звуковых волн, производимых во внутреннем ухе.
Пока анализируются данные миссии, в НАСА говорят, что не нашли «паталогически значительных увеличений» внутричерепного давление, но это все еще может быть причиной нарушения зрения. Агентство планирует рассмотреть этот вопрос более подробно на космической станции, используя другие методы (например, ультразвук).
«Существует скопление спинномозговой жидкости в пространстве позади глаз. Но мы пока не можем найти причину», – сказал Майкл Стенгер, отвечающий за нарушение зрения и внутричерепного давления компании KBRwyle. – «Повышенное венозное давление или изменение лимфодренажа может изолировать жидкость позади глаза, тем самым вызвав синдром отсека».
Со своей стороны, Серск (он на пенсии) сказал, что вопрос нужно решить перед тем, как отправлять миссию на Марс в 2030-х годах. Учитывая современные технологии, на путешествие в две стороны уйдут месяцы. И экипаж должен чувствовать себя комфортно. «Если путешествие в 6 месяцев так действует на зрение, то что случится за 2.5 года?».