Az űrben kutatják az egészséges élet titkait

1398

Eltelt egy újabb év, az izmaink, csontjaink, szemeink és füleink pedig tovább öregedtek – főleg, ha az űrben töltöttük az időnket. Matthias Maurer, az Európai Űrügynökség (ESA) űrhajósa közel két hónapot töltött a Nemzetközi Űrállomáson (ISS), a testében történő változások vizsgálatával pedig a földi öregedés tüneteivel is szembeszállhatnak a kutatók.

Látás és hallás

Az űrhajósok körülbelül 70%-a tapasztal hosszabb űrbéli tartózkodás után elváltozásokat a látóidegeiben, ami SANS (Space-Associated Neuro-ocular Syndrome) szindrómaként ismert. Ez a látószervi elváltozás a második legnagyobb veszélyforrás, ami a Marsra készülő űrhajósok egészségét fenyegeti.

Matthias és NASA űrhajós társai, Thomas Marshburn és Raja Chari részt vettek a Retinal Diagnostics kísérleteiben. Ennek során tabletre erősített, speciális lencsével fényképeket készítettek a szemeikről és visszaküldték ezeket a földi kutatóknak. A képek alapján mesterséges intelligenciát tanítanak be, ami így fel tudja majd ismerni a szemlencse elváltozásait és automatikus diagnózist tud felállítani. Az eszköz nem csak a mélyűrt felfedező űrhajósok számára nyújt segítséget, de a Földön is hozzájárul a fenntartható egészségügyi ellátáshoz.

Eóin Tuohy retináját vizsgálja Matthias Maurer ESA űrhajós a képzése során. (Forrás: ESA/NASA)

A Nemzetközi Űrállomás nem egy kifejezetten csendes hely. Nyikorgás, zúgó ventilátorok és földi irányítóközponttal folytatott állandó konferenciabeszélgetések mind-mind részei az űrhajósok életét betöltő zajnak. Az Acoustic Diagnostics kísérlet során azt vizsgálják, vajon milyen hatással van az űrhajósok hallására az űrállomás folyamatos háttérzaja. Az alábbi felvételen belehallgathatunk, milyen zajok vannak a Nemzetközi Űrállomáson egy angol nyelvű ESA podcast epizódban (pl. 2:05-től).

Erőtlen izmok

Az űrhajósok izmai gyengülnek az űrben eltöltött ideje alatt, éppen úgy, ahogyan az idősödő emberek izmai is. Matthias kutatóorvosok egy csoportjával működik együtt az izomtömeg csökkenésének vizsgálatában és abban, hogyan lehet ezt megelőzni.

Éppen időben megérkezett karácsonyra a SpaceX Dragon űrhajó, fedélzetén a legfrissebb kutatási felszerelésekkel. Ezzel érkezett egy adag, alig rizsszem méretű szintetikus izomsejt is a Kubik minilaborba. Egy részüket elektromosan fogják stimulálni, hogy a súlytalanság állapotában összehúzódjanak, míg a másik felüket centrifugával mesterséges gravitációban fogják tartani.

A MicroAge projekt kutatói folyamatosan figyelik, hogyan reagálnak a szövetek a mikrogravitációra és a gyorsult öregedési folyamatokra. Ez a kutatás idővel ahhoz segíthet minket, hogy idősebb korunkra is meg tudjuk őrizni erőnket és mobilitásunkat. Az izmok egészségét vizsgálja a Myotones kísérlet is, aminek során Matthias egy speciális, nem invazív eszközzel monitorozza a lábizmainak tónusát, merevségét és rugalmasságát. Matthias annak a 12 űrhajósnak az egyike, aki részt vesz ebben az izomsérülésekkel küzdő embereket segítő kísérletben.

Matthias kicsomagolja és a Kubik minilaborba helyezi a szintetikus izomsejt mintákat. (Forrás: ESA/NASA)

Ezek mellett Matthias az erőnlétét is igyekszik optimális szinten tartani, ezért minden nap körülbelül 2 órán keresztül edz. A futópadon és guggolások közben is elektromos izom stimuláló (EMS – electro muscle stimulation) ruhát visel, ami segít aktiválni az izmait. Az EasyMotion kutatás során ezzel az űrhajósokat érő fiziológiai stresszt figyelik, amit új rehabilitációs eljárások kidolgozásában használnak fel.

A testzsír, illetve izomtömeg megtartása az edzésen kívül az étrend függvénye is. Matthias minden étkezését naplózza, hogy figyelemmel tudják kísérni az energiabevitelét és tápanyagfogyasztását. A NutrISS kísérletben újfajta megközelítésből igyekeznek a legjobb diétát és edzéstervet összeállítani, hogy az űrhajósok minél hosszabb ideig megőrizhessék az egészségüket az űrben is. A kutatócsoport tagjai abban bíznak, hogy egy gondosan összerakott, fehérje-gazdag diéta segít ellensúlyozni a mikrogravitációban tipikusan tapasztalt csont- és izomveszteséget.

Matthias Maurer ESA űrhajós otthoni ízeket elevenít fel a krumplilevessel. (Forrás: ESA/NASA)

Űrláz és kozmikus álmok

Már megfigyelték, hogy az űrhajósok testhőmérséklete magasabb az űrben, az ,,űrláz” pedig potenciálisan veszélyt jelenthet az egészségükre. A Thermo-Mini kísérletben 3 alkalom alatt közel 40 órán keresztül monitorozták Matthias testhőmérsékletét és cirkadián ritmusát a homlokára erősített apró hőszenzorokkal. Az adatok segítségével egyrészt az űrlázat vizsgálják, másrészt pedig azt tesztelik, hogy ezeket az apró eszközöket a Földön kórházakban, illetve extrém körülmények közt dolgozó emberek (pl. bányászok) is lehetne-e használni.

Az űrlázat kutató Thermo-Mini eszköz Matthias Maurer homlokán. (Forrás: ESA/NASA)

Az alvás meghatározó szerepet játszik a regenerációban, így pedig az emberek egészségének és általános jólétének megőrzésében is. Az elégtelen alvás vagy különböző alvási problémák számos betegség kockázatát növelik, továbbá a teljesítményre is negatív hatással vannak. Matthias egy speciális fejpántot visel alvás közben a Dreams kísérlet keretein belül.

Ez az eszköz a különböző alvási fázisokat és az alvás hatékonyságát vizsgálja. A felhasználóbarát technológia nem csak az űrhajósok, hanem a Földön élő emberek számára is segítséget nyújthat az alvási szokásaik javításában, vagy lehetséges alvási rendellenességek felismerésében is.

Az ESA űrhajósainak hálófülkéje a Colombus laboratóriumban a Nemzetközi Űrállomás fedélzetén. (Forrás: ESA – M. Maurer)

Forrás: ESA

Hozzászólás

hozzászólás