الفضاء والكون

أربعة رواد فضاء قضوا 3 أيام في الفضاء. وإليك ما فعلته بأجسادهم وعقولهم.


الفضاء يغيرك، حتى أثناء الرحلات القصيرة خارج الكوكب.

أفاد العلماء في مجموعة من الأبحاث المنشورة يوم الثلاثاء في مجلة Nature والعديد من الأبحاث أن أربعة أشخاص أمضوا ثلاثة أيام خارج الأرض في سبتمبر 2021 عانوا من تغيرات جسدية وعقلية شملت انخفاضات متواضعة في الاختبارات المعرفية وإجهاد الجهاز المناعي والتغيرات الجينية داخل خلاياهم. المجلات الأخرى ذات الصلة.

لقد عاد كل ما تغير في رواد الفضاء تقريبًا إلى طبيعته بعد سقوطهم على الأرض. لا يبدو أن أيًا من التعديلات يشكل تحذيرًا مفاجئًا للمسافرين إلى الفضاء في المستقبل. لكن النتائج سلطت الضوء أيضًا على مدى قلة ما يعرفه الباحثون الطبيون.

ووصف كريستوفر ماسون، أستاذ علم الجينوم وعلم وظائف الأعضاء والفيزياء الحيوية في كلية طب وايل كورنيل في مدينة نيويورك وأحد قادة البحث، مجموعة الأوراق والبيانات بأنها “الفحص الأكثر تعمقًا الذي أجريناه على الإطلاق لطاقم”. “، كما تحدث خلال مؤتمر صحفي يوم الاثنين.

سافر رواد الفضاء الأربعة في مهمة تُعرف باسم Inspiration4، وهي أول رحلة إلى المدار حيث لم يكن أحد من أفراد الطاقم رائد فضاء محترفًا. جاريد إسحاقمان، رجل الأعمال الملياردير، قاد المهمة. وبدلاً من جلب الأصدقاء معه، قام بتجنيد ثلاثة مسافرين يمثلون شريحة واسعة من المجتمع: هايلي أرسينو، مساعدة طبيب نجت من السرطان خلال طفولتها؛ وسيان بروكتور، أستاذ في كلية المجتمع يقوم بتدريس علوم الأرض؛ وكريستوفر سيمبروسكي مهندس.

وافق أفراد طاقم Inspiration4 على المشاركة في التجارب الطبية – جمع عينات من الدم والبول والبراز واللعاب أثناء رحلتهم – والسماح بفهرسة البيانات في أرشيف عبر الإنترنت يُعرف باسم Space Omics and Medical Atlas، أو SOMA، والذي متاح للجمهور.

على الرغم من أن البيانات مجهولة المصدر، إلا أن ذلك لا يوفر الكثير من الخصوصية لأنه لم يكن هناك سوى أربعة من أفراد الطاقم على Inspiration4. قال الدكتور بروكتور في مقابلة: «ربما يمكنك معرفة من هو في الواقع».

لكنها أضافت: “أشعر أن الخير أكثر من الضرر الذي يأتي من قدرتي على مشاركة معلوماتي وأن يتقدم العلم ويتعلم”.

يتضمن SOMA أيضًا بيانات من أشخاص آخرين سافروا في مهمات فضائية خاصة، بالإضافة إلى رواد فضاء يابانيين سافروا إلى محطة الفضاء الدولية، ودراسة قارنت صحة سكوت كيلي، رائد فضاء ناسا الذي عاش في محطة الفضاء الدولية لمدة 340 يومًا في عامي 2015 و2016، مع شقيقه التوأم مارك، رائد الفضاء المتقاعد الذي أصبح الآن عضوًا في مجلس الشيوخ عن ولاية أريزونا.

ومع قيام المزيد من المواطنين بشراء رحلات إلى الفضاء، فإن الأمل هو أن تمتلئ منظمة SOMA بسرعة بمزيد من المعلومات حول نطاق أوسع من الأشخاص مقارنة بالرجال البيض الأكبر سنًا الذين تم اختيارهم ليكونوا رواد فضاء في العقود الأولى من عصر الفضاء. ويمكن أن يؤدي ذلك إلى علاجات مصممة خصيصًا لرواد الفضاء الأفراد لمكافحة آثار رحلات الفضاء.

كما سمحت ثروة المعلومات للعلماء بمقارنة التأثيرات قصيرة المدى مع ما يحدث خلال المهمات الأطول.

خلال العام الذي قضاه السيد كيلي في الفضاء، زادت علامات العمر في حمضه النووي المعروفة باسم التيلوميرات، مما يشير بشكل مفاجئ إلى أنه أصبح أصغر سنًا من الناحية البيولوجية. لكن التيلوميرات عادت في الغالب إلى حجمها السابق بعد عودته إلى الأرض، على الرغم من أن بعضها انتهى به الأمر إلى أن يكون أقصر مما كان عليه قبل مغادرته. وفسر العلماء ذلك على أنه علامة على تسارع الشيخوخة.

كما أن التيلوميرات الخاصة لرواد الفضاء الأربعة جميعها تطول ثم تقصر، مما يشير إلى أن التغييرات تحدث لدى جميع رواد الفضاء وأنها تحدث بسرعة.

وقالت سوزان بيلي، أستاذة علم الأحياء والأورام السرطانية الإشعاعية في جامعة ولاية كولورادو والتي قادت بحث التيلومير: “إنه اكتشاف رائع بعدة طرق”.

تستخدم الخلايا الحمض النووي الريبوزي (RNA)، وهو سلسلة أحادية من الأحماض النووية التي تترجم المخططات المشفرة في الحمض النووي (DNA) إلى إنتاج البروتينات. وقال الدكتور بيلي إن الحمض النووي الريبوزي (RNA) المتوافق مع التيلوميرات قد تغير أيضًا لدى رواد الفضاء، وقد لوحظت تغيرات مماثلة لدى الأشخاص الذين تسلقوا جبل إيفرست.

قالت: “وهذا اتصال غريب”.

ويشير ذلك إلى أن سبب نمو وتقلص التيلوميرات ليس انعدام الوزن، بل هو قصف الإشعاع الذي يتعرض له الناس على ارتفاعات عالية وفي الفضاء.

لم يكن هذا هو التأثير الوحيد لرحلات الفضاء.

وأشار أفشين بهشتي من معهد بلو ماربل الفضائي للعلوم ومركز أميس للأبحاث التابع لناسا في كاليفورنيا إلى التغيرات الجزيئية في كليتي رواد الفضاء التي قد تنذر بتكوين حصوات الكلى. لن يمثل ذلك مشكلة خلال رحلة فضائية مدتها ثلاثة أيام، لكنه قد يتحول إلى أزمة طبية خلال مهمة أطول.

“في منتصف الطريق إلى المريخ، كيف ستتعامل مع ذلك؟” قال الدكتور بهشتي.

ولكن الآن بعد أن أصبح الاحتمال معروفًا، يمكن للباحثين دراسة كيفية الوقاية من حصوات الكلى أو تطوير طرق أفضل لعلاجها.

وأجرى رواد الفضاء عدة اختبارات على أجهزة iPad لقياس أدائهم الإدراكي في الفضاء. قام أحد الاختبارات بتقييم ما يعرف باليقظة الحركية النفسية، وهو مقياس للقدرة على التركيز على مهمة ما والحفاظ على الاهتمام. حدق رائد الفضاء في الصندوق الموجود على الشاشة. ثم ظهرت فجأة ساعة توقيت داخل الصندوق، تحسب الوقت حتى يتم الضغط على الزر.

إذا كانت الاستجابة بطيئة جدًا، أطول من 355 مللي ثانية، فقد تم اعتبار ذلك بمثابة هفوة في الانتباه. في المتوسط، انخفض الأداء في الفضاء مقارنة بما كان عليه عندما أجرى رواد فضاء Inspiration4 نفس الاختبار على الأرض. تشير الاختبارات الأخرى إلى وجود عجز في البحث البصري والذاكرة العاملة.

وقالت السيدة أرسينو في رسالة بالبريد الإلكتروني: «لم يتأثر أدائنا الإدراكي في الفضاء، لكن سرعة استجابتنا كانت أبطأ». “لقد فاجأني ذلك.”

لكن الدكتور بروكتور قال إن هذا ربما لم يكن اختلافًا حقيقيًا في قدرتهم على أداء المهام في الفضاء، بل ربما كان مجرد تشتيت انتباههم. قالت: “ليس لأنك لا تملك القدرة على إجراء الاختبار بشكل أفضل”. “هذا فقط لأنك تنظر للأعلى لمدة دقيقة، وتجد الأرض خارج النافذة، وتقول: “واو”.”

إحدى مزايا جمع كل البيانات هي البحث عن الروابط بين التغييرات، وهو أمر كان من الصعب على العلماء القيام به مع مجموعات البيانات الأضيق والأقدم. قال الدكتور بهشتي: «عندما تنظر إلى الأمر ككل، فإنك تبدأ في رؤية قطع اللغز معًا».

وقال إن ذلك يمكن أن يشير إلى سبب مشترك، “ومن ثم تصبح الإجراءات المضادة أكثر قابلية للاستهداف بسهولة”.

منذ عودتهم إلى الأرض، عادت حياة بعض رواد فضاء Inspiration4 بطرق عديدة إلى ما كانت عليه قبل ذهابهم إلى الفضاء. عادت السيدة أرسينو للعمل في نوبات مدتها 12 ساعة كمساعد طبيب في مستشفى سانت جود لأبحاث الأطفال في ممفيس. لا يزال الدكتور بروكتور أستاذًا في كلية المجتمع. السيد سيمبروسكي، الذي يعيش بالقرب من سياتل، يعمل الآن مهندسًا في شركة بلو أوريجن، شركة الصواريخ المملوكة لجيف بيزوس.

لكن الدكتور بروكتور أصبح الآن أيضًا مبعوثًا علميًا لوزارة الخارجية الأمريكية. وهي تزور هذا الأسبوع بيرو وتشيلي لتحكي تجاربها في المدارس والجامعات. وقالت: “لدي الآن أيضًا هذا النوع من المنصة العالمية حيث يمكنني الذهاب والقيام بأشياء مثل الإلهام والمساعدة في إعداد الجيل القادم”.

قالت السيدة أرسينو إنها تتذكر النظر إلى الأرض من نافذة قبة المركبة الفضائية SpaceX Crew Dragon في اليوم الثاني من رحلتها.

قالت: “أشعر بأنني على اتصال كبير مع زملائي من أبناء الأرض”. “نحن جميعا واحد على هذا الكوكب الجميل.”

أما بالنسبة للسيد إسحاقمان، فهو لم ينته من المساحة. وسيبدأ هو وثلاثة رواد فضاء غير محترفين آخرين في مهمة تسمى Polaris Dawn، والتي قد تنطلق الشهر المقبل. خلال تلك الرحلة، مرة أخرى في كبسولة SpaceX Crew Dragon، يخطط السيد إسحاقمان وعضو آخر في الطاقم لمحاولة أول سير خاص في الفضاء.



المصدر

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *

زر الذهاب إلى الأعلى