maamerkkitutkimuksessa Nasan tutkijat tekivät Scott Kellylle tyhjentäviä testejä hänen uuvuttavalla 342 päivän kiertueellaan Kansainvälisellä avaruusasemalla vuosina 2015-2016. Ja he samanaikaisesti seurata hänen identtinen kaksoisveli Mark (eläkkeellä astronautti, joka oli Maan päällä samaan aikaan), toivoen vertailu voisi paljastaa uusia tietoja vaikutuksia pitkän aikavälin avaruuslentojen ihmiskehoon.,
tulokset NASA Kaksoset Tutkimuksessa raportoitiin torstaina Science, näytä Scott Kelly koki useita fysiologisia muutoksia, joista suurin osa palasi ennen lennon tila sen jälkeen, kun hän palasi Maan päälle. Löydökset voisivat auttaa tiedottamaan tulevista pitkän tähtäimen tehtävistä, kuten Marsiin matkustamisesta tai kuuta kiertävän avaruusaseman stinteistä.,
tutkimus oli ensimmäinen integroida sekä käyttäytymisen analysointi ja fysiologia tutkia, miten tilaa vaikuttaa henkilö, ja ensimmäinen kerätä kaksi vuotta, kuten kattava työterveys tiedot keski-ikäinen Earthbound mies, sanoo co-kirjailija Arron Rana, molekyyli geneetikko, University of California, San Diego.
” tiede parhaimmillaan, monin tavoin, koska se hyödyntää jotakin, mitä luonnossa esiintyy yrittääkseen ymmärtää syy-yhteyttä”, sanoo behavioristinen geneetikko S., Alexandra Burt, joka johtaa Michiganin valtionyliopiston Twin Registryä eikä ollut mukana tutkimuksessa. ”Mielestäni tämä oli ainutlaatuinen tapahtuma ja he hyödyntivät sitä kauniisti.”
Kelly kertoo aluksi ehdottaneensa tutkimusta valmistellessaan ISS-tehtävää. ”Sanoin, ’Hei, jos joku kysyy mitään tutkimuksia suunnitellut veljeni kanssa Mark ja minä, koska olemme identtiset kaksoset, ei mitään kiinnostusta, että?”hän sanoo. Hän oli aluksi torjuttu, mutta hän sanoo NASA tutkijat lopulta puhui useita yliopistoja ” ja he saivat selville, että siellä oli todella paljon kiinnostusta.,”Kaksosten tutkimus oli hyvä.
lähes kahden vuoden ajan molemmat veljekset toimittivat virtsa -, uloste-ja verinäytteitä, joita tutkijat käyttivät 10 erillisessä tutkimuksessa, joihin liittyi pitkäaikaisen avaruuslennon molekulaarisia, fysiologisia ja kognitiivisia vaikutuksia. Monien tutkijoiden tiivis koordinointi oli välttämätöntä. ”NASA on 10 tutkijat ympäri maata—joista useimmat eivät tienneet toisistaan ja laittaa meidät huoneeseen, ja sai meidät kaikki yhteistyötä ja tullut yhtenäinen joukkue suorittaa tämän tehtävän,” Rana sanoo., Koska tällaisten näytteiden kerääminen astronautilta ISS: llä oli luonnostaan vaikeaa, tutkijat joutuivat työskentelemään suhteellisen vähäisellä materiaalilla. ”Meidän piti keksiä protokollia, joissa voisimme kaikki tehdä tutkimuksemme tehokkaasti yhdellä näytteellä”, Rana sanoo. Tutkimus myös kannusti tutkijoita innovoimaan uusia menetelmiä fysiologian ja genetiikan tutkimiseen avaruudessa. ”Se on auttanut meitä ajamaan teknologiaa tekemään tällaisia kokeita ei vain matalan Maan kiertoradalla, vaan tulevissa toimissa etsintä tehtäviä”, sanoo toinen kirjoittaja Stuart Lee, sydän-ja verisuonitutkija kbrwyle.,
Kelly joutui vetämään omaa vertaan ja keräämään omaa virtsaansa ja ulostettaan. ”Varmasti on monimutkaisempaa pissata pussiin avaruudessa, koska kaikki kelluu”, hän toteaa. ”Mutta mikä tärkeintä, se vie aikaa. Astronautit huomaavat joskus lähes alitajuisesti yrittävänsä olla virtsankeräyspäivinä yhtä nesteytymättömiä pissaamiseen kuluvan ajan vuoksi.,”Tämä näkyi tuloksissa: tutkijat havaitsivat, Kelly oli jatkuvasti lievästi kuivunut, yleinen ilmiö keskuudessa astronautit pitkän aikavälin tehtäviä ja tutkijat eivät itse yhdistän tämän astronauttien harmi monimutkainen laivalla wc.
tutkimuksen mukaan Kellyllä oli lähes jatkuva fysiologinen stressi lennon aikana. Hänen immuunijärjestelmänsä oli hyvin valppaana; hänellä oli muutoksia DNA: n ilmentymisessä; hänen kaulavaltimonsa vääristyi., Hän kehitti myös” spaceflight-associated neuro-ocular syndrome ” eli SANS—tilan, johon liittyy muutoksia hänen silmiinsä ja jonka syy on huonosti ymmärretty. Ja hänen verensä, jota painovoima ei enää vetänyt hänen jalkoihinsa, kerättiin hänen päähänsä. ”Alussa se on pahinta”, Kelly sanoo. ”Kehosi sopeutuu siihen ajan myötä,mutta kokemukseni mukaan se ei koskaan täysin sopeudu. Tunsin aina painetta päässäni.”
lennon aikana Kellyn telomeerit—toistuvien nukleotidien suojasekvenssit, että” cap ” jokaisen kromosomin päät kuten agletit kengännauhalla—pitenivät., ”Se oli varmasti yllätys, koska tutkimukseen meneminen oli ehdottanut aivan päinvastaista”, sanoo Susan Bailey, Coloradon osavaltionyliopiston biologi, joka ohjasi tutkimuksen telomere-tutkimusta. Telomeerit lyhenevät iän myötä, ja telomeraasi-niminen entsyymi korjaa ja pidentää niitä. Astronautit altistuvat äärimmäisille korostaa mikropainovoimassa, eristäminen ja säteily, joka olisi osaltaan telomeerivasta lyhentäminen, Bailey sanoo., Hän epäilee, että Kellyn pitkälle suunniteltu ruokavalio—ja liikuntaohjelma ISS: llä on saattanut osaltaan vaikuttaa pidentymiseen-tai että ilmiö saattaa viitata siihen, että hänen solukantansa oli muuttumassa avaruuslennon aikana. ”Eteenpäin, luulen, että yritämme sisällyttää nämä telomeren päätepisteet joihinkin standardimittauksiin, joita ne tekevät astronauteille, jotta voisimme todella käsitellä tätä kysymystä suoraan”, hän sanoo.
Kellyn palattua maahan suurin osa fysiologisista, geenien ilmentymistä ja muista muutoksista palautui normaaliksi noin puolessa vuodessa., Sopeutumisaikaa oli kuitenkin vielä jäljellä. ”Kun pääsee takaisin maahan, niin kaikki veri haluaa vain allastua jalkoihin”, hän sanoo. ”Se kesti minua viikkoja.”Hänelle kehittyi myös ihottumaa ja nokkosihottumaa aina, kun hänen painovoimaan tottumaton ihonsa painoi sitä. Jopa pöytään nojaaminen aiheutti reaktion. Mutta hän teki lopulta uudelleen, toiveikas merkki voi olla vain vähän pysyvää vaaraa astronauttien terveydelle pitkien avaruusjaksojen jälkeen. On kuitenkin tärkeää huomata, että Marsiin matkustaminen tai muut kaukomatkaretkeilyt aiheuttavat lisähuolen: säteilyn., ISS: n astronautit ovat vielä jonkin verran maan magneettikilven suojaamia kosmisilta säteiltä; Mars-tehtävä altistaisi heidät Galaktiselle säteilylle paljon korkeammilla tasoilla, Lee sanoo.
tutkimuksen tekijät varoittavat, että äärimmäisen pienen otoskoon vuoksi syy-yhteyttä on ”mahdotonta määrittää.”He kirjoittavat, että tutkimuksen tulisi olla” hypoteeseja tuottava ja puitteita määrittelevä”, ja astronautteja koskeva tutkimus täydentäisi työtä tulevaisuudessa. ”Se kaikki on totta”, Burt sanoo., Mutta hän lisää, että geneettisesti identtisen aiheen saaminen takaisin maan päälle mahdollistaa kausaliteetin olettamisen paljon voimakkaammin kuin mitä tutkimus muuten olisi voinut. Kelly on samaa mieltä: ”myönnettäköön, että tämä on kokeilu, jossa on yksi n”, hän sanoo. ”Mutta he eivät nähneet mitään, mikä estäisi meitä menemästä Marsiin. Hän kuitenkin lisää, että”jos aiomme mennä Marsin ulkopuolelle” —astronauttien on pysyttävä microgravityssa vuosikausia – ” meidän on alettava ajatella keinotekoista painovoimaa.”