آخرین مطالب

کیسه خواب با تکنولوژی بالا می تواند مشکلات بینایی در فضا را حل کند


کیسه خواب با تکنولوژی بالا می تواند مشکلات بینایی در فضا را حل کند

جیمز لیدنر سه شب را در یک کیسه خواب با فناوری پیشرفته گذراند که با مکش مایعات به قسمت پایین بدن، فشار را در مغز تخلیه می کند. ناسا امیدوار است که این کیسه بتواند توسط فضانوردان در فضا برای کاهش مشکلات بینایی که معمولاً در طول ماموریت‌های طولانی‌تر تحمل می‌کنند، استفاده کند. اعتبار: UT Southwestern Medical Center

هنگامی که دکتر جیمز لیدنر قصد داشت از مشارکت غیرعادی خود در مأموریت بشر به مریخ به مردم بگوید، لبخند ظریفی بر چهره او ظاهر شد.

داوطلب مطالعه به مدت 72 ساعت متوالی در یک تخت در UT Southwestern دراز کشید، این یکنواختی تنها در شب شکسته شد، زمانی که محققان پایین تنه او را در کیسه خواب مهر و موم شده و مجهز به خلاء قرار دادند تا مایعات بدن را که به طور طبیعی در حالت خوابیده به سرش می ریختند پایین بیاورند. .

تحقیق جدید منتشر شده در چشم پزشکی جاما نشان می دهد که با مکش این مایعات و تخلیه فشار مغز، کیسه خواب طراحی شده ویژه ممکن است از مشکلات بینایی فضانوردان در فضا جلوگیری کند، جایی که مایعات به داخل سر شناور می شوند و به طور مداوم پشت کره چشم را فشار داده و شکل می دهند.

این پدیده بیش از یک دهه است که دانشمندان را آزار می دهد و همچنان یکی از بزرگترین معضلات سلامتی اکتشافات فضایی انسان است. اما یافته‌های UT Southwestern – که ناسا برای یافتن پاسخی برای مشکلات بینایی فضانوردان به خدمت گرفت – نشان می‌دهد که کیسه‌های با فناوری پیشرفته ممکن است راه‌حلی را ارائه دهند.

قابل توجه است، محققان دریافتند که در حالی که تنها سه روز صاف دراز کشیدن فشار کافی برای تغییر اندکی شکل کره چشم ایجاد می کند، اما زمانی که از فناوری مکش استفاده می شد چنین تغییری رخ نداد.

بنجامین لوین، پزشک متخصص قلب و عروق جنوب غربی که به ناسا کمک می‌کند تا خطرات فشار مغز و خون غیرطبیعی را برطرف کند، می‌گوید: «ما نمی‌دانیم که تأثیرات آن در یک پرواز طولانی‌تر، مانند یک عملیات دو ساله مریخ چقدر می‌تواند بد باشد.» جریان در فضا “اگر فضانوردان چنان آسیب های شدیدی داشته باشند که نتوانند ببینند چه کار می کنند و ماموریت را به خطر بیندازند، فاجعه خواهد بود.”

تغییر شکل کره چشم

ناسا امیدوار است این کیسه خواب بتواند اختلالی به نام سندرم عصبی چشمی مرتبط با پرواز فضایی یا SANS را برطرف کند. این بیماری با صاف شدن تدریجی کره چشم، تورم عصب بینایی و اختلال بینایی مشخص می شود.

مطالعات قبلی توسط UT Southwestern و موسسه ورزش و طب محیطی در بیمارستان پرزبیتریان سلامت تگزاس دالاس نشان داد که SANS احتمالاً ناشی از فشار ثابتی است که مایعات بدن به مغز وارد می کند.

SANS مشکلی در زمین نیست، جایی که گرانش مایعات را هر بار که فرد از تخت بیرون می‌آید به داخل بدن می‌کشد. در فضا، فقدان گرانش مانع از این فرآیند تخلیه روزانه می‌شود و به بیش از نیم گالن مایعات بدن اجازه می‌دهد در سر جمع شده و به کره چشم فشار وارد کند.

ناسا مشکلات بینایی را در بیش از نیمی از فضانوردانی که حداقل شش ماه در ایستگاه فضایی بین المللی خدمت کرده اند، ثبت کرده است. برخی از آنها دور بین شدند، در خواندن مشکل داشتند و گاهی برای کمک در آزمایش ها به خدمه نیاز داشتند.

دکتر مایکل استنگر، دانشمند عنصر مقابله با سلامت انسان ناسا، گفت: “شما نمی توانید در فضا بایستید تا فشار را تخلیه کنید. مشکل همین است.”

کیسه خواب با تکنولوژی بالا می تواند مشکلات بینایی در فضا را حل کند

مایعات بدن در گرانش صفر فشار ثابتی را به پشت چشم وارد می کند و باعث صاف شدن تدریجی کره چشم، تورم عصب بینایی و اختلال بینایی می شود. اعتبار: UT Southwestern Medical Center

سایر خطرات

شاید بهترین راه حل تا کنون استفاده از عینک های فضایی ویژه با لنزهای قابل تنظیم بوده است که تغییر دید فضانوردان را در ایستگاه فضایی اصلاح می کند. اما این استراتژی برای کاهش نگرانی‌ها در مورد اثرات بلندمدت روی کره چشم، و همچنین عوارض احتمالی قلبی عروقی که تیم دکتر لوین در حال کشف هستند، نمی‌کند.

به عنوان مثال، یک مطالعه در سال 2018 نشان داد که گذراندن شش ماه در گرانش صفر ممکن است احتمال ایجاد یک آریتمی قلبی رایج به نام فیبریلاسیون دهلیزی را افزایش دهد. این وضعیت می تواند منجر به لخته شدن خون، حمله قلبی یا سکته شود.

دکتر لوین گفت: “و مطمئناً ممکن است اثرات دیگری از فشار مغز وجود داشته باشد که ما هنوز ثبت نکرده ایم.” فضانوردان چیزی را گزارش می دهند که آن را “احمق های فضایی” می نامند. آنها بیشتر از آنچه فکر می کنند اشتباه می کنند. نمی دانیم که آیا این ربطی به ناتوانی در کاهش فشار دارد یا خیر.”

اگرچه برخی از اثرات SANS موقتی به نظر می رسند – مدت کوتاهی پس از بازگشت فضانوردان به زمین بینایی به حالت عادی باز می گردد – دکتر. استنگر گفت که تحقیقات UT Southwestern برای پرواز سرنشین دار مریخ که ناسا امیدوار است در دهه 2030 راه اندازی کند، حیاتی است. فناوری کیسه خواب به ویژه می تواند مشکلات مغز و قلب را برطرف کند.

پیامدهای درازمدت سلامت ( SANS) چیست؟ دکتر استنگر گفت. تیم بزرگی در زمین مشغول کار برای مقابله با بسیاری از این خطرات هستند.»

اندازه گیری فشار مغز

نمونه اولیه کیسه خواب نقطه اوج چندین مرحله از تحقیقات انجام شده توسط UT Southwestern برای کمک به ناسا برای درک بهتر این اختلال است، از جمله مطالعه سال 2017 که شواهد قانع کننده ای ارائه کرد که فشار ثابت ممکن است واقعاً به SANS کمک کند.

دکتر لوین برای آزمایش تئوری خود در مورد فشار مغز، بازماندگان سرطان را از سراسر کشور به خدمت گرفت که هنوز بر روی سر خود پورت هایی داشتند که شیمی درمانی دریافت کرده بودند. این پورت ها دسترسی نادری را برای اندازه گیری فشار مستقیم در مغز به محققان ارائه می دهند.

داوطلبان هر کدام با یک هواپیمای گرانش صفر به اتمسفر بالایی رفتند، جایی که مایعات بدنشان به سمت بالا شناور بود. یک جراح مغز و اعصاب از موسسه مغز پیتر اودانل جونیور UT Southwestern فشار مغز را با قرار دادن تجهیزات ویژه در پورت اندازه گیری کرد.

وندی هنکوک، یک نجات یافته از سرطان خون از فیلادلفیا که موافقت کرد بیش از سه دوجین مانور بالا و پایین را در گرانش صفر انجام دهد، به یاد می آورد: «سخت بود. اما ناسا فوق‌العاده است، بنابراین، بله، من می‌خواستم از فرصتی برای کمک کردن استفاده کنم… من این کار را برای فضانوردان انجام دادم.»

مطالعه به دست آمده نشان داد که فشار مغز در فردی که روی زمین دراز می کشد در واقع بیشتر از فضا است. با این حال، در زمین فشار تخلیه می شود زمانی که فرد می ایستد و گرانش مایعات را به پایین می کشد. فضا چنین آرامشی را برای فضانوردان فراهم نمی کند.

کیسه خواب با تکنولوژی بالا می تواند مشکلات بینایی در فضا را حل کند

دکتر بنجامین لوین از UT Southwestern از اوایل دهه 1990، زمانی که اولین کاتتر را برای نظارت بر فشار قلب یک فضانورد در فضا کاشته کرد، در مورد اثرات سفر فضایی تحقیق کرد. اعتبار: UT Southwestern Medical Center

یک درمان جدید

با این بینش حیاتی، تیم دکتر لوین شروع به کار با خرده‌فروش تجهیزات در فضای باز REI کردند تا کیسه‌خوابی با فناوری پیشرفته تولید کنند که می‌تواند توسط فضانوردان هر شب برای تخلیه فشار در مغز استفاده شود. اگرچه فناوری مشابه فشار منفی پایین تنه برای دهه‌ها برای حفظ توده عضلانی و استخوانی در فضا مورد استفاده قرار گرفته است، نمونه‌های اولیه قبلی برای چندین ساعت استفاده طراحی نشده بودند یا به عنوان پادزهر برای SANS آزمایش نشده بودند.

این کیف دارای یک قاب جامد است – به شکل مناسبی مانند یک کپسول فضایی – و به گونه‌ای طراحی شده است که از کمر به پایین روی افراد قرار بگیرد.

حدود دوازده نفر داوطلب شدند تا این فناوری را آزمایش کنند، از جمله دکتر لیدنر، یک بیمارستان داخلی در سن آنتونیو که علاقه مند به دنبال کردن حرفه ای در پزشکی هوافضا است.

او دو بار – هر کدام سه روز – به یک اتاق تحقیقاتی UT Southwestern رفت، جایی که در رختخواب دراز کشید. فقط در ملاقات دوم او را هر شب هشت ساعت در کیسه خواب می گذاشتند. محققان تغییرات مغز را پس از هر بار مقایسه کردند.

او به شوخی گفت: «مولد بودن از پنجره بیرون رفته است. اما این تجربه‌ای است که می‌توانم یک روز به بچه‌ام بگویم اگر به انسان‌ها در فرود روی مریخ کمک کند.»

قبل از اینکه ناسا این فناوری را در ایستگاه فضایی بیاورد، باید به چندین سوال پاسخ داده شود، از جمله زمان بهینه ای که فضانوردان باید هر روز در کیسه خواب سپری کنند.

اما دکتر لوین گفت که آخرین یافته‌های او نشان می‌دهد که SANS تا زمانی که آژانس فضایی برای پرتاب به سیاره سرخ آماده شود، هیچ خطری برای سلامتی نخواهد داشت.

دکتر لوین گفت: “این شاید یکی از حیاتی ترین مسائل پزشکی باشد که در دهه گذشته برای برنامه فضایی کشف شده است.” از داوطلبانی که به ما کمک می‌کنند تا مشکل را حل کنیم، سپاسگزارم.»

تحقیقات بلند مدت

دکتر لوین از اوایل دهه 1990، زمانی که اولین کاتتر را برای نظارت بر فشار قلب یک فضانورد در فضا کار گذاشت، در مورد اثرات سفر فضایی تحقیق کرد. از آن زمان، او با ناسا در پروژه های مختلف کار کرده است و به جراحان پرواز خود در مورد مسائل پزشکی قلبی عروقی مشاوره می دهد. ناسا اخیراً 3.8 میلیون دلار کمک مالی مستقیم و غیرمستقیم در طول 13 سال به او اهدا کرد تا تأثیرات سفر فضایی بر قلب را بررسی کند.

سایر اعضای کلیدی تیم دکتر لوین شامل کریستوفر هیرون، دکترای دکتر، اولین نویسنده در جاما مطالعه و دستیار مربی در بخش تحقیقات بالینی کاربردی در UT Southwestern. و دکتر تونی ویتورث، جراح مغز و اعصاب از موسسه مغز اودانل که فشار مغز بیماران را در گرانش صفر اندازه گیری کرد.


محققان علت احتمالی – و راه بالقوه ای برای جلوگیری – از زوال بینایی در فضا پیدا می کنند


ارائه شده توسط مرکز پزشکی UT Southwestern

نقل قول: کیسه خواب با فناوری پیشرفته می تواند مشکلات بینایی را در فضا حل کند (2021، 9 دسامبر) در 9 دسامبر 2021 از https://medicalxpress.com/news/2021-12-high-tech-bag-vision-issues-space.html بازیابی شده است.

این برگه یا سند یا نوشته تحت پوشش قانون کپی رایت است. به غیر از هرگونه معامله منصفانه به منظور مطالعه یا تحقیق خصوصی، هیچ بخشی بدون اجازه کتبی قابل تکثیر نیست. محتوای مذکور فقط به هدف اطلاع رسانی ایجاد شده است.