作者:王方 来源:中国科学报 发布时间:2024/6/13 17:31:37
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太空旅行如何影响普通人的身体

 

几十年来,通过对专业宇航员的研究,人们绘制了太空飞行影响健康的信息。许多宇航员为了得到这份工作,在精神上和身体上都接受了多年训练。

而现在,美国太空探索技术公司(SpaceX)等正将越来越多的平民运送到前往太空的昂贵商业“航班”上。6月11日,发表于《自然》等期刊的一系列科学报告旨在描绘太空飞行如何影响具有多样化健康状况的太空旅行者。

研究表明,在地球轨道上停留几天就会导致人体免疫细胞破裂、脱水和思维模糊,但在旅行者返回地球后不久就会恢复正常。

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“灵感4号”乘组人员在一次练习中体验零重力。图片来源:Inspiration4 crew/John Kraus

这44份报告由来自25个国家100多个机构的作者撰写,构成了详细介绍太空旅行对人体影响的最大数据目录。

“这是航天精准医疗的开始。”研究报告作者之一、美国康奈尔大学韦尔医学院遗传学家Christopher Mason说,“我们把现代分子生物学的全套装备带给这些普通人。”

美国宾夕法尼亚大学佩雷尔曼医学院研究宇航员行为健康的Mathias Basner是其中一些报告的作者。他说,到目前为止,大多数关于太空飞行对健康影响的数据是从30岁及以上的白人男性中收集的,其中许多人有军事背景。对于其他人群将如何应对太空飞行的独特压力,包括辐射暴露和微重力,我们知之甚少。

而这意味着风险可能更高。“太空是一个非常奇怪的环境。”Basner说。

另一方面,商业太空飞行的频率高于由美国宇航局(NASA)等国家机构主导的政府太空飞行。因此,从好的方面来说,研究人员能够以比以前更快的速度、从更多样化的人群中收集数据。

新研究评估了2021年SpaceX商业航天载人项目“灵感4号”乘组人员的健康状况。这是第一个环绕地球轨道飞行的全平民太空旅行团。4名乘客为两男两女,年龄从29岁到51岁不等,在地球轨道停留3天。

这4人在任务展开前、任务中和任务结束后接受体检,提供了血液、尿液、唾液等样本。他们还接受了皮肤活检,进行了超声波检查、认知测试,并佩戴健身追踪器。

研究人员分析这些标本和数据后,发现了一些以前只在更长时间的太空飞行中记录的生理变化,包括免疫细胞的功能改变、染色体末端的端粒延长。不过,回到地球3个月内,95%的健康指标都会回归正常。

由于只有4个人的数据,很难得出关于太空飞行对普通人影响的确切结论。研究人员希望将他们的结果与NASA或日本宇宙航空研究开发机构合作的宇航员数据进行比较。他们还利用了在太空中生长、暴露于辐射或微重力下的小鼠和细胞培养物的数据。

Mason和同事开发了一个名为“太空组学和医学图集”的数据库,从商业太空旅行者和专业宇航员那里收集现在和未来的健康信息,并建立了一个生物库储存他们的样本。

“获得有助于确保未来太空旅行者安全的数据十分重要。”美国得克萨斯农工大学研究航天生物效应的Susan Bloomfield说,新研究获得的发现和收集到的大量数据,都是该领域令人兴奋的进展。

相关论文信息:https://doi.org/10.1038/s41586-024-07639-y

 
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