Где тонко, там и рвется: космические полеты могут привести к потере зрения

Врачи из Медицинского колледжа Джорджии при Университете Огасты работают с экипажем корабля Polaris Dawn — первого из трёх пилотируемых космических полётов в рамках программы Polaris.

Они исследуют изменения в глазах астронавтов во время полёта, которые могут привести к различным симптомам после возвращения на Землю: от потребности в очках до потери зрения.

Polaris — первая программа по усовершенствованию пилотируемых космических полётов. Она также направлена на сбор средств и повышение осведомлённости о важных делах на Земле.

По данным НАСА, более 70% астронавтов сталкиваются с нейро-окулярным синдромом (SANS), связанным с космическим полётом. Этот синдром может вызывать различные симптомы, включая изменения в зрении. Об этом рассказал Мэтт Лайон — директор Центра телемедицины MCG.

Смещение жидкостей в организме, таких как спинномозговая жидкость, может привести к структурным изменениям в мозге и другим недомоганиям у астронавтов.

Лайон, заведующий кафедрой телемедицины имени Дж., говорит, что изменения происходят с первого дня:

Мы не знаем точно, почему возникают проблемы со зрением, но предполагаем, что это связано со смещением спинномозговой жидкости в оболочке зрительного нерва. На Земле гравитация тянет эту жидкость вниз, и она вытекает, а в космосе жидкость всплывает и давит на зрительный нерв и сетчатку.

С помощью портативных ультразвуковых аппаратов Лайон и его команда хотят понять механизм изменений и предсказать, у кого из астронавтов они наиболее вероятны.

MCG запатентовала технологию использования портативного ультразвука для быстрой диагностики повреждений зрительного нерва, вызванных изменениями давления и жидкости в его оболочке. Лион изучает воздействие повышенного внутричерепного давления и лёгких травматических повреждений мозга на эту часть мозга. При повреждении мозг, как и другие органы, отекает и заполняется жидкостью.

Исследователи совместно с компанией URSUS Medical Designs LLC разработали трёхмерный ультразвуковой аппарат. Компания URSUS Medical Designs специализируется на ультразвуке и находится в Пенсильвании.

Проект по созданию устройства профинансирован за счёт гранта от Национального института здравоохранения в размере 350 000 долларов США. Этот прибор добавляет новое измерение к двумерным датчикам.

Лион и исследовательская группа MCG используют ультразвуковые аппараты для обследования астронавтов. Они ищут людей с неполноценными или повреждёнными оболочками зрительного нерва, которые могут быть более восприимчивы к изменениям зрения из-за SANS.

При повышении спинномозгового давления из-за лёгких травматических повреждений головного мозга может произойти необратимое повреждение оболочки.

Мы предполагаем, что когда астронавты с сотрясением мозга или лёгкими травматическими повреждениями выходят в открытый космос, смещение жидкости в условиях низкой гравитации приводит к расширению оболочки из-за увеличения объёма. Это похоже на шину: если она повреждена, жидкость заполняет выпуклости и оболочка расширяется. В результате оболочка может давить на нерв и сетчатку. На Земле это не так опасно, но в космосе лишней жидкости некуда деться.

Исследователи пока не знают, что именно вызывает изменения зрения: объём жидкости, сопутствующее давление или и то, и другое.

Члены экипажа Polaris Dawn учатся использовать ультразвуковые аппараты для измерения объёма жидкости и давления во время космического полёта.

Лайон предполагает, что спинномозговая жидкость может подниматься вверх и заполнять пространство, застревая там. Это может создать токсичную среду, поскольку спинномозговая жидкость обычно отводит токсины от глаз и нервов. Вместо этого токсины попадают в зрительный нерв и убивают его. Лайон также допускает, что проблема может быть связана с повышенным давлением, которое возникает при увеличении объёма спинномозговой жидкости.

Во время космического полёта в организме может накапливаться жидкость. Чтобы это предотвратить, можно применять специальные меры. Например, космическая программа США и их партнёры применяют устройство с вакуумными штанами, которое утягивает кровь и другие жидкости вниз.

22.08.2024