سفر‌های فضایی چه تاثیری بر رفتار‌های فیزیکی و روانی می‌گذارد؟

به گزارش مجله خبری نگار،حضور در فضا حتی برای کوتاه‌مدت، بدن ما را تغییر می‌دهد. دانشمندان در مجموعه‌ای از مقالات که سه‌شنبه در نشریه نیچر و چندین ژورنال مرتبط دیگر منتشر شد، گزارش دادند که چهار گردشگر فضایی که سپتامبر ۲۰۲۱ در سفری سه روزه عازم مدار نزدیک زمین شدند، تغییراتی فیزیکی و روانی را تجربه کردند؛ ازجمله ضعف جزئی در آزمون‌های شناختی، استرس سیستم ایمنی و تغییرات ژنتیکی در سلول‌ها. تقریبا تمام تغییرات رخ‌داده برای فضانوردان، پس از فرود آبی آنها روی زمین به حالت عادی بازگشت. به‌نظر می‌رسد که هیچ‌کدام از تغییرات حاوی هشدار چشمگیر برای مسافران فضایی آینده نیست. بااین‌حال نتایج از دانش پایین پژوهشگران پزشکی از تاثیرات سفر به فضا بر بدن انسان حکایت می‌کنند. کریستفر میسون، استاد ژنومیک، فیزیولوژی و بیوفیزیک در کالج پزشکی دانشگاه کرنل در نیویورک و یکی از سرپرستان مطالعه، مجموعه مقالات و داده‌های منتشرشده را عمیق‌ترین بررسی‌های انجام‌شده از خدمه‌ای از فضانوردان می‌نامد.

نتایج از دانش پایین پژوهشگران پزشکی از تاثیرات سفر به فضا بر بدن انسان حکایت می‌کنند چهار فضانورد مورد بحث در ماموریتی به نام اینسپریشن ۴ که اولین سفر فضانوردی کاملا خصوصی بود، به مدار زمین سفر کردند. جرد آیزاکمن، کارآفرین میلیاردر آمریکایی این ماموریت را هدایت می‌کرد و همسفران او نماینده‌ی بخشی وسیع‌تر از جامعه بودند: هیلی آرسینو، دستیار پزشک که در دوران کودکی از سرطان نجات یافته بود، سایان پراکتر، استاد علوم زمین و کریستوفر سمبروسکی، مهندس داده. اعضای خدمه‌ی اینسپریشن ۴ در طول سفرشان در آزمایش‌های پزشکی که شامل جمع‌آوری نمونه‌های خون، ادرار، مدفوع و بزاق بود، شرکت کردند و با انتشار داده‌هایشان در یک آرشیو آنلاین به نام «اطلس پزشکی و اومیکس فضایی» (سوما) که در دسترس عموم قرار دارد، موافقت کردند. هرچند داده‌ها ناشناس هستند، از حریم خصوصی افراد چندان حفاظت نمی‌شود، زیرا فقط چهار نفر در پرواز فضایی حضور داشتند. آرشیو سوما داده‌های سایر گردشگران فضایی و همچنین فضانوردان ژاپنی حضوریافته در ایستگاه فضایی بین‌المللی و مطالعه‌ی سلامتی اسکات کلی، فضانورد ناسا را دربرمی‌گیرد. امید می‌رود که با سفر هرچه بیشتر افراد به فضا در ماموریت‌های خصوصی، به سرعت اطلاعات بیشتری از طیف وسیع‌تری از افراد در مقایسه با فضانوردان سفیدپوست دهه‌های اولیه‌ی عصر فضا جمع‌آوری شود. این داده‌ها به دانشمندان امکان می‌دهد تا اثرات کوتاه‌مدت حضور در فضا را با آنچه درطول اقامت طولانی‌مدت در فضا رخ می‌دهد، مقایسه کنند. جرد آیزاکمن (چپ) و هیلی آرسینو درطول سفر فضایی در سال ۲۰۲۱. درطول سفر فضایی اسکات کلی، نشانگر‌های سنی در DNA او که تلومر نامیده می‌شود، کشیده‌تر شد؛ اتفاقی که به‌طرز شگفت‌انگیز نشان می‌دهد کلی از نظر بیولوژیکی جوان‌تر شده است. اما تلومر‌ها عمدتا پس از بازگشت وی به زمین به اندازه‌ی قبلی خود بازگشتند و حتی برخی کوتاه‌تر از اندازه‌ی پیش از ترک زمین شدند. دانشمندان این اتفاق را به‌عنوان نشانه‌ای از پیری سریع تفسیر کردند. تلومر‌های هر چهار فضانورد اینسپریشن ۴ نیز بلندتر و سپس کوتاه شدند که نشان می‌دهد این تغییرات در تمام فضانوردان رخ می‌دهد و به سرعت اتفاق می‌افتد. سوزان بیلی، سرطان‌شناس در دانشگاه ایالتی کلرادو و از سرپرستان مطالعه، کشفیات مربوط به تلومر را یافته‌ای چشمگیر از چند جهت می‌داند. سلول‌ها از RNA، زنجیره‌ای از اسید‌های نوکلئیک تک‌رشته‌ای که نقشه‌های کدگذاری‌شده در DNA را به پروتئین تبدیل می‌کند، استفاده می‌کنند. به‌گفته‌ی دکتر بیلی، آران‌ای مربوط به تلومر‌ها نیز در فضانوردان تغییر کرده و تغییرات مشابهی در کوهنوردان صعودکرده به قله اورست مشاهده شده است. این ارتباط عجیب نشان می‌دهد که علت رشد و کوچک‌شدن تلومر‌ها بی‌وزنی نیست؛ بلکه بمباران تابش‌ها است که افراد در ارتفاعات و فضا تجربه می‌کنند. افشین بهشتی، پژوهشگر از موسسه علوم فضایی بلو ماربل در مرکز تحقیقات ایمز ناسا در کالیفرنیا، به تغییرات مولکولی در کلیه‌ی فضانوردان اشاره کرد که ممکن است نشانگر تشکیل سنگ کلیه باشد. این اتفاق در طول سفر فضایی سه روزه مشکل‌ساز نخواهد بود؛ اما درطول ماموریتی طولانی‌تر می‌تواند به بحران پزشکی تبدیل شود. به‌گفته‌ی دکتر بهشتی، اگر در نیمه‌ی راه مریخ، فضانورد به سنگ کلیه مبتلا شود، چگونه می‌خواهید وی را درمان کنید؟ اکنون که چنین احتمالی شناخته شده است، پژوهشگران می‌توانند نحوه‌ی پیشگیری از سنگ کلیه را مطالعه یا روش‌هایی بهتر برای درمان آن ابداع کنند.

فضانوردان اینسپریشن ۴ برای اندازه‌گیری عملکرد شناختی خود، آزمایش‌های متعددی را روی آیپد انجام دادند. یک آزمایش، آنچه را که به‌عنوان هوشیاری روانی حرکتی شناخته می‌شود و معیاری از توانایی تمرکز بر یک وظیفه و حفظ توجه است، ارزیابی کرد. در این آزمون، فضانورد به جعبه‌ای روی صفحه‌نمایش خیره شد.

سپس ناگهان یک زمان‌سنج درون جعبه ظاهر شد و زمان را تا فشار دادن دکمه محاسبه کرد. عملکرد شناختی فضانوردان اینسپریشن ۴ در فضا با افت مواجه شد اگر واکنش فضانورد خیلی آهسته، فراتر از ۳۵۵ میلی‌ثانیه بود، به‌عنوان افت توجه درنظر گرفته می‌شد. عملکرد فضانوردان اینسپریشن ۴ در فضا در مقایسه با زمانی که آزمایش‌های مشابه را روی زمین انجام دادند، به‌طور متوسط با کاهش روبه‌رو بود. علاوه‌براین، آزمایش‌های دیگر نقص در جستجوی دیداری و حافظه کاری را نشان دادند. آرسینو در ایمیلی توضیح داد که عملکرد شناختی او و همراهانش تحت تاثیر حضور در فضا قرار نگرفت و صرفا سرعت واکنش آنها کندتر بود. دکتر پراکتر نیز گفت ممکن است تفاوت واقعی در توانایی آنها برای انجام وظایف در فضا وجود نداشته و فقط حواسشان پرت شده باشد. این اتفاق بدین دلیل نیست که شما توانایی انجام بهتر آزمایش را ندارید؛ بلکه بدین دلیل است که برای یک دقیقه به بالا نگاه می‌کنید، زمین را از پنجره فضاپیما می‌بینید و محو این منظره می‌شوید. زندگی برخی از فضانوردان اینسپریشن ۴ از بسیاری جهات به حالت قبل از سفر به فضا بازگشته است. آرسینو به عنوان دستیار پزشک در بیمارستان تحقیقات اطفال سنت جود در ممفیس در شیفت‌های ۱۲ ساعته کار می‌کند. دکتر پراکتور همچنان استاد کالج منطقه‌ای است و سمبروسکی که در نزدیکی سیاتل زندگی می‌کند، اکنون به عنوان مهندس در شرکت موشکی بلو ارجین، متعلق به جف بزوس مشغول به کار است. اما کار آیزاکمن با فضا به پایان نرسیده است. او به همراه سه فضانورد غیرحرفه‌ای دیگر در ماموریتی به نام پولاریس دان که احتمالا ماه آینده پرتاب خواهد شد، دوباره با کپسول کرو دراگون اسپیس ایکس عازم مدار زمین خواهد شد و اولین پیاده‌روی فضایی خصوصی را انجام خواهد داد.