Прогнозы. Прогнозируемые распределения прироста самодвижения (как мера точности, см. методы определения) и отклонений самодвижения (как мера точности, более высокие отклонения означают меньшую точность) для двух поз: сидя вертикально (красный) и лежа на спине. (синий). Предполагалось, что воздействие микрогравитации демонстрирует те же тенденции, что и в положении лежа. Либо коэффициент усиления может стать более шумным (гипотеза 1, см. панель А), либо и более шумным, и с более высоким коэффициентом усиления (гипотеза 2, см. панель Б). На разных панелях изображены ожидаемые данные, когда гипотезы 1a и 1b верны (A) или когда гипотезы 2a и 2b верны (B). Фото: npj Микрогравитация (2024). DOI: 10.1038/s41526-024-00376-6
Новое исследование, проведенное Йоркским университетом, обнаружило, что астронавты обладают удивительной способностью ориентироваться и измерять пройденное расстояние, не подвергаясь притяжению гравитации.
Результаты исследования, проведенного в сотрудничестве с Канадским космическим агентством и НАСА, имеют значение для безопасности экипажа в космосе и потенциально могут дать ключ к пониманию того, как старение влияет на системы равновесия людей здесь, на Земле, говорит руководитель исследования профессор факультета здравоохранения Лоуренс Харрис. .
«Неоднократно было доказано, что восприятие гравитации влияет на навыки восприятия. Самый глубокий способ взглянуть на влияние гравитации — это убрать ее, поэтому мы перенесли наши исследования в космос», — говорит Харрис, эксперт по зрению. и восприятие движения, который также возглавляет Лабораторию мультисенсорной интеграции и является бывшим директором Центра исследований зрения в Йорке.
«На протяжении почти четверти века мы постоянно присутствуем в космосе, и поскольку космические усилия только увеличиваются по мере того, как мы планируем вернуться на Луну и за ее пределы, ответы на вопросы, касающиеся здоровья и безопасности, становятся только более важными. Судя по нашим Результаты показывают, что люди на удивление способны адекватно компенсировать отсутствие нормальной для Земли среды с помощью зрения».
Харрис и его коллеги, в число которых входят профессора инженерной школы Лассонд Роберт Эллисон и Майкл Дженкин, а также два поколения йоркских постдоков и аспирантов Бьёрн Йоргес, Нильс Бери, Миган Макманус и Амбика Бансал, изучили дюжину астронавтов на борту Международной космической станции, которая находится на орбите. примерно в 400 километрах от поверхности Земли.
Здесь гравитация Земли примерно компенсируется центробежной силой, создаваемой вращением станции по орбите. По словам Харриса, в результате возникшей микрогравитации то, как люди двигаются, больше похоже на полет.
«Ранее люди сообщали, что чувствовали, что двигаются быстрее или дальше, чем на самом деле находились в космосе, поэтому это послужило некоторой мотивацией действительно записать это», — объясняет он.
Исследователи сравнили действия дюжины астронавтов — шести мужчин и шести женщин — до, во время и после их годовой миссии на космическую станцию и обнаружили, что их ощущение того, как далеко они путешествовали, осталось практически неизменным.
Космические миссии — это напряженная работа, и исследователям потребовалось несколько дней, чтобы связаться с астронавтами после того, как они прибыли на космическую станцию. Харрис говорит, что, возможно, их исследование не смогло отразить раннюю адаптацию, которая могла произойти в те первые несколько дней, и «это все равно хорошая новость, потому что в ней говорится, что какая бы адаптация ни происходила, она происходит очень быстро».
Космические миссии не лишены риска. Когда МКС вращается вокруг Земли, на нее иногда сталкиваются небольшие объекты, которые могут проникнуть в корабль, что требует от астронавтов перемещения в безопасное место.
«Несколько раз во время нашего эксперимента МКС приходилось выполнять маневры уклонения», — вспоминает Харрис. «Астронавтам необходимо иметь возможность быстро и эффективно добраться до безопасных мест или покинуть аварийные люки на МКС в случае чрезвычайной ситуации. Поэтому было очень обнадеживающе обнаружить, что они действительно могут делать это довольно точно».
Исследование, опубликованное недавно в журнале npj Microgravity, готовилось уже десять лет и представляет собой первую из трех статей, которые станут результатом исследования влияния воздействия микрогравитации на различные навыки восприятия, включая оценку наклона тела, пройденного расстояния и размер объекта.
Харрис говорит, что исследования показывают, что воздействие микрогравитации имитирует процесс старения на физиологическом уровне — истощение костей и мышц, изменения в гормональном функционировании и повышенная восприимчивость к инфекциям — но в этой статье обнаруживается, что самодвижение в основном не затрагивается, что указывает на проблемы с балансом. которые часто возникают в пожилом возрасте, могут быть не связаны с вестибулярной системой.
«Это предполагает, что механизм восприятия движения у пожилых людей должен быть относительно незатронутым и что проблемы, связанные с падением, могут быть не столько с точки зрения восприятия того, как далеко они продвинулись, сколько, возможно, больше связаны с тем, как они способны преобразовать это в рефлекс равновесия».
Информация от: Йоркским университетом
