Длительное пребывание на орбите влияет на зрение астронавтов. Причиной этого является целый ряд факторов, один из которых — изменение характера кровообращения. Ученые ищут способы, как исследовать эту проблему.
Космический нейроокулярный синдром
Одно из неприятных открытий, которое сделала космическая медицина в XXI веке, заключается в том, что зрение астронавтов на орбите испытывает значительное влияние невесомости. Преимущественно оно является негативным, хотя известны случаи, когда у людей с близорукостью состояние даже немного улучшалось.
В прошлом веке об этой проблеме практически не знали, потому что длительные экспедиции за пределы Земли осуществляли только советские космонавты, и то нечасто. Собственно, именно ухудшение состояния зрения, которое получило название космического нейроокулярного синдрома, было выявлено только благодаря анкетированию 300 астронавтов.
Считается, что основной причиной космического нейроокулярного синдрома является изменение формы глазного яблока и деформация канала зрительного нерва. И вполне возможно, что первопричиной всего этого является изменение притока крови к этой зоне организма.
Если это так, манжеты могут служить средством противодействия проблемам, связанным с перемещением жидкости, включая SANS. Простое и удобное в использовании средство противодействия перемещению жидкости вверх к голове может помочь защитить астронавтов во время будущих миссий на Луну и Марс. Манжеты также могут применяться для лечения заболеваний на Земле, вызывающих накопление жидкости в голове или верхней части тела, таких как длительный постельный режим и определенные болезни.
Исследование проблемы
Исследование Fluid Shifts, проведенное в 2015–2020 годах, впервые зафиксировало изменения в оттоке крови из мозга в условиях микрогравитации. Эти результаты стали основой для проекта Vision Impairment and Intracranial Pressure (VIIP), который начал изучать, как изменения жидкостного баланса и связанное с ними повышение внутричерепного давления могут способствовать развитию синдрома SANS. В этом исследовании использовались различные методы, включая клинические осмотры глаз с расширением зрачков и без него, визуализацию сетчатки и связанных с ней кровеносных сосудов и нервов, неинвазивную визуализацию для измерения толщины структур сетчатки, а также магнитно-резонансную томографию глаза и зрительного нерва. Кроме того, примерно 300 астронавтов заполнили анкеты, чтобы задокументировать изменения зрения во время своих миссий.
В одной из опубликованных статей, посвященных этому исследованию, ученые описали, как эти методы визуализации помогли лучше понять SANS. Авторы подытожили результаты новых исследований по разработке главного дисплея виртуальной реальности, который может проводить мультимодальную неинвазивную оценку для диагностики SANS.
Диагностика заболевания
Другие исследователи установили, что измерение диаметра оболочки зрительного нерва является перспективным методом выявления и количественной оценки изменений в глазах и зрении во время космического полета. В статье также содержатся рекомендации по стандартизации средств визуализации, методов измерения и других аспектов дизайна исследования.
SANSORI, исследование Канадского космического агентства (CSA), использовало технику визуализации, называемую «оптическая когерентная томография», чтобы проверить, способствует ли снижение жесткости тканей глаза развитию SANS. На Земле изменения жесткости тканей вокруг глазного яблока связывают со старением и такими заболеваниями, как глаукома и миопия. Исследователи выяснили, что длительные космические полеты изменяют механические свойства тканей глаза, что может способствовать развитию синдрома SANS. Это открытие углубляет понимание изменений зрения в условиях микрогравитации, а также может иметь значение для исследований возрастных изменений глаз на Земле.
Исследование MHU-8 от JAXA (Японское агентство аэрокосмических исследований), в котором изучались изменения в ДНК и экспрессии генов у мышей после космического полета, выявило изменения в зрительном нерве и ткани сетчатки. Исследователи также обнаружили, что искусственная гравитация может уменьшить эти изменения и служить мерой предосторожности в будущих миссиях.
Эти и другие исследования могут помочь исследователям предотвращать, диагностировать и лечить нарушения зрения у членов экипажа и людей на Земле.
По материалам phys.org
