Gezegen dışına kısa yolculuklarda bile uzay sizi değiştirir.
Bilim insanları, Nature dergisinde Salı günü yayınlanan bir dizi makalede, Eylül 2021'de Dünya'dan uzakta üç gün geçiren dört kişinin bilişsel performansta hafif düşüşler, stresli bir bağışıklık sistemi ve hücrelerinde genetik değişiklikler de dahil olmak üzere fiziksel ve zihinsel değişiklikler yaşadığını bildirdi. ve diğer birçok ilgili dergi.
Astronotlardaki değişikliklerin neredeyse tamamı Dünya'ya indikten sonra normale döndü. Değişikliklerin hiçbiri gelecekteki astronotlar için bir tehdit oluşturacak gibi görünmüyordu. Ancak sonuçlar aynı zamanda tıbbi araştırmacıların ne kadar az şey bildiğini de gösterdi.
New York City'deki Weill Cornell Medicine'de genomik, fizyoloji ve biyofizik profesörü ve araştırmanın liderlerinden biri olan Christopher Mason, Pazartesi günü düzenlediği basın toplantısında belge ve verilerin toplanmasını “bir mürettebat üzerinde yaptığımız en kapsamlı araştırma” olarak nitelendirdi. şimdiye kadar yürütüldü.” var”.
Dört astronot, tek bir mürettebat üyesinin bile profesyonel astronot olmadığı yörüngeye yapılan ilk yolculuk olan Inspiration4 adlı bir görevdeydi. Misyon, milyarder girişimci Jared Isaacman tarafından yönetildi. Arkadaşlarını getirmek yerine toplumun daha geniş bir kesimini temsil eden üç gezgini işe aldı: Çocukluk kanserini atlatmış bir doktor asistanı olan Hayley Arceneaux; Yer bilimleri öğreten bir devlet üniversitesi profesörü olan Sian Proctor; ve bir mühendis olan Christopher Sembroski.
Inspiration4 mürettebatı, uçuşları sırasında kan, idrar, dışkı ve tükürük örnekleri toplayarak tıbbi deneylere katılmayı kabul etti ve verilerin, Space Omics ve Medical Atlas (SOMA) adı verilen, halka açık bir çevrimiçi arşivde kataloglanmasına izin verdi.
Her ne kadar veriler anonim olsa da, Inspiration4'te yalnızca dört mürettebat üyesi bulunduğundan bu pek fazla gizlilik sağlamıyor. “Muhtemelen kimin kim olduğunu çözebilirsin,” dedi Dr. Proctor bir röportajda.
Ancak şunu ekledi: “Bilgilerimi paylaşabilirsem ve bilim gelişip öğrenirse, bunun kötülükten çok fayda sağlayacağını hissediyorum.”
SOMA ayrıca, özel uzay görevlerine katılan diğer kişilerin yanı sıra Uluslararası Uzay İstasyonuna uçan Japon astronotlardan gelen verileri de içeriyor. Ayrıca, 2015 ve 2016 yıllarında Uluslararası Uzay İstasyonunda 340 gün geçiren NASA astronotu Scott Kelly'nin sağlık durumunu, şu anda eyaleti temsilen senatör olan emekli astronot ikiz kardeşi Mark'ın sağlık durumuyla karşılaştıran bir çalışmayı da içeriyor. Arizona karşılaştırıldı.
Daha fazla özel kişi uzay gezileri için rezervasyon yaptırdıkça, SOMA'nın yakında Uzay Çağı'nın ilk on yıllarında astronot olarak seçilen yaşlı beyaz adamlardan daha geniş bir insan yelpazesi hakkında daha fazla bilgi toplayabilmesi umut ediliyor. Bu, uzay yolculuğunun etkileriyle mücadele etmek için bireysel astronotlara göre uyarlanmış tedavilere yol açabilir.
Bilgi zenginliği, bilim adamlarının kısa vadeli etkileri daha uzun görevler sırasında meydana gelenlerle karşılaştırmasına da olanak tanıdı.
Kelly'nin uzayda bir yıl boyunca kaldığı süre boyunca, DNA'sındaki telomer adı verilen yaş belirteçleri uzadı; bu da şaşırtıcı bir şekilde onun biyolojik olarak daha genç hale geldiğini gösteriyor. Ancak Dünya'ya döndükten sonra telomerler çoğunlukla orijinal boyutlarına geri döndü, ancak bazıları ayrılmadan öncekinden bile daha kısaydı. Bilim adamları bunu hızlandırılmış yaşlanmanın bir işareti olarak yorumladılar.
Dört Inspiration4 astronotunun telomerleri de uzadı ve sonra kısaldı; bu da değişikliklerin tüm astronotlarda meydana geldiğini ve hızlı bir şekilde meydana geldiğini gösteriyor.
Telomer araştırmasına liderlik eden Colorado State Üniversitesi'nde radyasyon kanseri biyolojisi ve onkoloji profesörü Susan Bailey, “Bu birçok açıdan dikkate değer bir bulgu” dedi.
Hücreler, DNA'da kodlanan planları protein üretimine dönüştüren tek sarmallı bir nükleik asit zinciri olan RNA'yı kullanır. Dr. Bailey, astronotlarda telomerlere karşılık gelen RNA'nın da değiştiğini, benzer değişikliklerin Everest Dağı'na tırmanan insanlarda da gözlemlendiğini söyledi.
“Garip bir bağlantı” dedi.
Bu, telomer büyümesinin ve küçülmesinin nedeninin ağırlıksızlık değil, insanların yüksek irtifalarda ve uzayda maruz kaldığı radyasyona maruz kalma olduğunu gösteriyor.
Uzay yolculuğunun tek etkisi bu değildi.
Blue Marble Uzay Bilim Enstitüsü ve NASA'nın Kaliforniya'daki Ames Araştırma Merkezi'nden Afshin Beheshti, astronotların böbreklerinde böbrek taşı oluşumunun habercisi olabilecek moleküler değişikliklere dikkat çekti. Bu, üç günlük bir uzay yolculuğu sırasında sorun teşkil etmeyecek, ancak daha uzun bir görev sırasında tıbbi bir krize dönüşebilir.
“Mars'ın yarısında, bunu nasıl tedavi edeceksiniz?” dedi Dr. Beheshti.
Artık bu olasılık bilindiğine göre araştırmacılar böbrek taşlarının nasıl önlenebileceğini veya daha iyi tedavilerin nasıl geliştirilebileceğini araştırabilirler.
Astronotlar, uzaydaki bilişsel performanslarını ölçmek için iPad'lerde çeşitli testler tamamladı. Bir test, bir göreve konsantre olma ve dikkati sürdürme yeteneğinin bir ölçüsü olan psikomotor uyanıklığı değerlendirdi. Astronot ekrandaki bir kutuya baktı. Daha sonra kutuda aniden bir düğmeye basılana kadar geçen süreyi sayan bir kronometre belirdi.
Reaksiyon çok yavaşsa, yani 355 milisaniyeden uzun sürdüyse, dikkatsizlik olarak değerlendirildi. Ortalama olarak uzaydaki performans, aynı testi Dünya'da yapan Inspiration4 astronotlarının performansına kıyasla azaldı. Diğer testler görsel arama ve çalışma belleğindeki eksikliklere işaret ediyor.
Bayan Arcenaux bir e-postada şunları söyledi: “Uzayda bilişsel performansımız etkilenmedi ancak reaksiyon hızımız daha yavaştı.” “Bu beni şaşırttı.”
Ama Dr. Proctor, uzaydaki görevleri tamamlama yeteneklerinde gerçek bir farklılık olmayabileceğini, aksine dikkatlerinin dağılmış olabileceğini söyledi. “Testi daha iyi yapamadıkları anlamına gelmiyor” dedi. “Bunun nedeni bir dakikalığına yukarı bakıp pencereden Dünya'yı görüp 'Vay be' diye düşünmenizdir.”
Tüm verileri toplamanın avantajlarından biri, değişiklikler arasındaki bağlantıları arayabilmenizdir; bu, bilim adamlarının daha önceki, daha küçük veri kümelerinde zor bulduğu bir şeydi. “Bir bütün olarak baktığınızda bulmacanın parçalarını bir araya getirmeye başlıyorsunuz” diyen Dr. Beheshti.
Bunun ortak bir nedeni gösterebileceğini ve daha sonra karşı önlemlerin daha hedefe yönelik bir şekilde uygulanabileceğini söyledi.
Dünya'ya döndüklerinden beri bazı Inspiration4 astronotlarının yaşamı birçok açıdan uzaya uçuşlarından öncekiyle aynıydı. Bayan Arcenaux, Memphis'teki St. Jude Çocuk Araştırma Hastanesi'nde doktor asistanı olarak 12 saatlik vardiyalarla çalışmaya geri döndü. Dr. Proctor hâlâ bir devlet üniversitesi profesörüdür. Seattle yakınlarında yaşayan Bay Sembroski, şu anda Jeff Bezos'un roket şirketi Blue Origin'de mühendis olarak çalışıyor.
Ama Dr. Proctor artık aynı zamanda ABD Dışişleri Bakanlığı'nın bilim elçisidir. Bu hafta Peru ve Şili'yi ziyaret ederek okul ve üniversitelerdeki deneyimlerini aktarıyor. “Ayrıca artık dışarı çıkıp gelecek nesle ilham vermek ve hazırlanmaya yardımcı olmak gibi şeyler yapabileceğim bir tür küresel platforma sahibim” dedi.
Bayan Arcenaux, yolculuğunun ikinci gününde SpaceX Crew Dragon uzay aracının kubbe penceresinden Dünya'ya baktığını hatırladığını söyledi.
“Dünyadaki hemcinslerime çok bağlı olduğumu hissediyorum” dedi. “Bu güzel gezegende hepimiz biriz.”
Isaacman'ın uzayla işi henüz bitmedi. O ve diğer üç profesyonel olmayan astronot, önümüzdeki ay başlayabilecek olan Polaris Dawn adlı bir göreve çıkacak. Bu uçuş sırasında yine SpaceX Crew Dragon kapsülünde Isaacman ve başka bir mürettebat üyesi ilk özel uzay yürüyüşünü denemek istiyor.
Bilim insanları, Nature dergisinde Salı günü yayınlanan bir dizi makalede, Eylül 2021'de Dünya'dan uzakta üç gün geçiren dört kişinin bilişsel performansta hafif düşüşler, stresli bir bağışıklık sistemi ve hücrelerinde genetik değişiklikler de dahil olmak üzere fiziksel ve zihinsel değişiklikler yaşadığını bildirdi. ve diğer birçok ilgili dergi.
Astronotlardaki değişikliklerin neredeyse tamamı Dünya'ya indikten sonra normale döndü. Değişikliklerin hiçbiri gelecekteki astronotlar için bir tehdit oluşturacak gibi görünmüyordu. Ancak sonuçlar aynı zamanda tıbbi araştırmacıların ne kadar az şey bildiğini de gösterdi.
New York City'deki Weill Cornell Medicine'de genomik, fizyoloji ve biyofizik profesörü ve araştırmanın liderlerinden biri olan Christopher Mason, Pazartesi günü düzenlediği basın toplantısında belge ve verilerin toplanmasını “bir mürettebat üzerinde yaptığımız en kapsamlı araştırma” olarak nitelendirdi. şimdiye kadar yürütüldü.” var”.
Dört astronot, tek bir mürettebat üyesinin bile profesyonel astronot olmadığı yörüngeye yapılan ilk yolculuk olan Inspiration4 adlı bir görevdeydi. Misyon, milyarder girişimci Jared Isaacman tarafından yönetildi. Arkadaşlarını getirmek yerine toplumun daha geniş bir kesimini temsil eden üç gezgini işe aldı: Çocukluk kanserini atlatmış bir doktor asistanı olan Hayley Arceneaux; Yer bilimleri öğreten bir devlet üniversitesi profesörü olan Sian Proctor; ve bir mühendis olan Christopher Sembroski.
Inspiration4 mürettebatı, uçuşları sırasında kan, idrar, dışkı ve tükürük örnekleri toplayarak tıbbi deneylere katılmayı kabul etti ve verilerin, Space Omics ve Medical Atlas (SOMA) adı verilen, halka açık bir çevrimiçi arşivde kataloglanmasına izin verdi.
Her ne kadar veriler anonim olsa da, Inspiration4'te yalnızca dört mürettebat üyesi bulunduğundan bu pek fazla gizlilik sağlamıyor. “Muhtemelen kimin kim olduğunu çözebilirsin,” dedi Dr. Proctor bir röportajda.
Ancak şunu ekledi: “Bilgilerimi paylaşabilirsem ve bilim gelişip öğrenirse, bunun kötülükten çok fayda sağlayacağını hissediyorum.”
SOMA ayrıca, özel uzay görevlerine katılan diğer kişilerin yanı sıra Uluslararası Uzay İstasyonuna uçan Japon astronotlardan gelen verileri de içeriyor. Ayrıca, 2015 ve 2016 yıllarında Uluslararası Uzay İstasyonunda 340 gün geçiren NASA astronotu Scott Kelly'nin sağlık durumunu, şu anda eyaleti temsilen senatör olan emekli astronot ikiz kardeşi Mark'ın sağlık durumuyla karşılaştıran bir çalışmayı da içeriyor. Arizona karşılaştırıldı.
Daha fazla özel kişi uzay gezileri için rezervasyon yaptırdıkça, SOMA'nın yakında Uzay Çağı'nın ilk on yıllarında astronot olarak seçilen yaşlı beyaz adamlardan daha geniş bir insan yelpazesi hakkında daha fazla bilgi toplayabilmesi umut ediliyor. Bu, uzay yolculuğunun etkileriyle mücadele etmek için bireysel astronotlara göre uyarlanmış tedavilere yol açabilir.
Bilgi zenginliği, bilim adamlarının kısa vadeli etkileri daha uzun görevler sırasında meydana gelenlerle karşılaştırmasına da olanak tanıdı.
Kelly'nin uzayda bir yıl boyunca kaldığı süre boyunca, DNA'sındaki telomer adı verilen yaş belirteçleri uzadı; bu da şaşırtıcı bir şekilde onun biyolojik olarak daha genç hale geldiğini gösteriyor. Ancak Dünya'ya döndükten sonra telomerler çoğunlukla orijinal boyutlarına geri döndü, ancak bazıları ayrılmadan öncekinden bile daha kısaydı. Bilim adamları bunu hızlandırılmış yaşlanmanın bir işareti olarak yorumladılar.
Dört Inspiration4 astronotunun telomerleri de uzadı ve sonra kısaldı; bu da değişikliklerin tüm astronotlarda meydana geldiğini ve hızlı bir şekilde meydana geldiğini gösteriyor.
Telomer araştırmasına liderlik eden Colorado State Üniversitesi'nde radyasyon kanseri biyolojisi ve onkoloji profesörü Susan Bailey, “Bu birçok açıdan dikkate değer bir bulgu” dedi.
Hücreler, DNA'da kodlanan planları protein üretimine dönüştüren tek sarmallı bir nükleik asit zinciri olan RNA'yı kullanır. Dr. Bailey, astronotlarda telomerlere karşılık gelen RNA'nın da değiştiğini, benzer değişikliklerin Everest Dağı'na tırmanan insanlarda da gözlemlendiğini söyledi.
“Garip bir bağlantı” dedi.
Bu, telomer büyümesinin ve küçülmesinin nedeninin ağırlıksızlık değil, insanların yüksek irtifalarda ve uzayda maruz kaldığı radyasyona maruz kalma olduğunu gösteriyor.
Uzay yolculuğunun tek etkisi bu değildi.
Blue Marble Uzay Bilim Enstitüsü ve NASA'nın Kaliforniya'daki Ames Araştırma Merkezi'nden Afshin Beheshti, astronotların böbreklerinde böbrek taşı oluşumunun habercisi olabilecek moleküler değişikliklere dikkat çekti. Bu, üç günlük bir uzay yolculuğu sırasında sorun teşkil etmeyecek, ancak daha uzun bir görev sırasında tıbbi bir krize dönüşebilir.
“Mars'ın yarısında, bunu nasıl tedavi edeceksiniz?” dedi Dr. Beheshti.
Artık bu olasılık bilindiğine göre araştırmacılar böbrek taşlarının nasıl önlenebileceğini veya daha iyi tedavilerin nasıl geliştirilebileceğini araştırabilirler.
Astronotlar, uzaydaki bilişsel performanslarını ölçmek için iPad'lerde çeşitli testler tamamladı. Bir test, bir göreve konsantre olma ve dikkati sürdürme yeteneğinin bir ölçüsü olan psikomotor uyanıklığı değerlendirdi. Astronot ekrandaki bir kutuya baktı. Daha sonra kutuda aniden bir düğmeye basılana kadar geçen süreyi sayan bir kronometre belirdi.
Reaksiyon çok yavaşsa, yani 355 milisaniyeden uzun sürdüyse, dikkatsizlik olarak değerlendirildi. Ortalama olarak uzaydaki performans, aynı testi Dünya'da yapan Inspiration4 astronotlarının performansına kıyasla azaldı. Diğer testler görsel arama ve çalışma belleğindeki eksikliklere işaret ediyor.
Bayan Arcenaux bir e-postada şunları söyledi: “Uzayda bilişsel performansımız etkilenmedi ancak reaksiyon hızımız daha yavaştı.” “Bu beni şaşırttı.”
Ama Dr. Proctor, uzaydaki görevleri tamamlama yeteneklerinde gerçek bir farklılık olmayabileceğini, aksine dikkatlerinin dağılmış olabileceğini söyledi. “Testi daha iyi yapamadıkları anlamına gelmiyor” dedi. “Bunun nedeni bir dakikalığına yukarı bakıp pencereden Dünya'yı görüp 'Vay be' diye düşünmenizdir.”
Tüm verileri toplamanın avantajlarından biri, değişiklikler arasındaki bağlantıları arayabilmenizdir; bu, bilim adamlarının daha önceki, daha küçük veri kümelerinde zor bulduğu bir şeydi. “Bir bütün olarak baktığınızda bulmacanın parçalarını bir araya getirmeye başlıyorsunuz” diyen Dr. Beheshti.
Bunun ortak bir nedeni gösterebileceğini ve daha sonra karşı önlemlerin daha hedefe yönelik bir şekilde uygulanabileceğini söyledi.
Dünya'ya döndüklerinden beri bazı Inspiration4 astronotlarının yaşamı birçok açıdan uzaya uçuşlarından öncekiyle aynıydı. Bayan Arcenaux, Memphis'teki St. Jude Çocuk Araştırma Hastanesi'nde doktor asistanı olarak 12 saatlik vardiyalarla çalışmaya geri döndü. Dr. Proctor hâlâ bir devlet üniversitesi profesörüdür. Seattle yakınlarında yaşayan Bay Sembroski, şu anda Jeff Bezos'un roket şirketi Blue Origin'de mühendis olarak çalışıyor.
Ama Dr. Proctor artık aynı zamanda ABD Dışişleri Bakanlığı'nın bilim elçisidir. Bu hafta Peru ve Şili'yi ziyaret ederek okul ve üniversitelerdeki deneyimlerini aktarıyor. “Ayrıca artık dışarı çıkıp gelecek nesle ilham vermek ve hazırlanmaya yardımcı olmak gibi şeyler yapabileceğim bir tür küresel platforma sahibim” dedi.
Bayan Arcenaux, yolculuğunun ikinci gününde SpaceX Crew Dragon uzay aracının kubbe penceresinden Dünya'ya baktığını hatırladığını söyledi.
“Dünyadaki hemcinslerime çok bağlı olduğumu hissediyorum” dedi. “Bu güzel gezegende hepimiz biriz.”
Isaacman'ın uzayla işi henüz bitmedi. O ve diğer üç profesyonel olmayan astronot, önümüzdeki ay başlayabilecek olan Polaris Dawn adlı bir göreve çıkacak. Bu uçuş sırasında yine SpaceX Crew Dragon kapsülünde Isaacman ve başka bir mürettebat üyesi ilk özel uzay yürüyüşünü denemek istiyor.