网站首页 首页 > 猎奇 > 宇宙 >  文章正文

宇航员为何在太空中变成“大头人”?

发布时间:2019-05-11 11:43:46  作者:漫步宇宙  来源:漫步宇宙  阅读:77

      在宇航员的照片中,我们会发现一个奇怪的现象——他们的脑袋比平时大,变成了“大头人”。这是因为太空的微重力环境会改变脑室内的液体流动方式,导致宇航员大脑内液体积聚。除了让他们变成大头人,太空飞行还会引发视力问题。研究发现微重力对人类大脑的影响需要数月才能恢复正常。研究过程中,科学家对11名宇航员飞天前后的大脑进行了扫描。回到地球后,他们的脑室体积平均了增大了11%。
    宇航员为何在太空中变成“大头人”?
      前国际空间站指令长克里斯·哈德菲尔德
      科学家经研究发现太空飞行会导致宇航员头部肿胀,同时出现视力问题。重返地球后几个月,症状才得到缓解。研究指出太空飞行会改变脑室内的液体移动方式。脑室是大脑中的中空腔,允许液体流动。微重力环境会抬升脑室内的液体,导致三个脑室轻微膨胀。
      研究过程中,科学家在太空飞行前后对11名俄罗斯男宇航员的大脑进行扫描,以确定太空微重力环境对大脑的影响。每名宇航员在太空逗留6个月左右。重返地球后几个月,宇航员的膨胀血管才收缩到正常状态。
    宇航员为何在太空中变成“大头人”?
      国际空间站上的哈德菲尔德,头部肿胀,脸色发红。研究发现太空飞行会导致宇航员头部肿胀同时出现视力问题
      宇航员重返地球后,研究人员发现他们的脑室体积平均增大了11%。也就是说,脑室内的液体量比正常水平高。研究发现其中一个脑室的体积与视敏度下降之间存在关联,但科学家还需要找到进一步证据,加以佐证。
      多年来,美国宇航局一直在研究微重力环境对宇航员视力的影响,其中一大焦点便是所谓的太空飞行相关神经视觉综合症(SANS)。大约30%执行短期航天飞机任务的宇航员和60%执行长期空间站任务的宇航员出现一定程度的视力下降。根据宇航局的人类研究路线图,类似这样的健康风险成为深空探索的一大障碍。
    宇航员为何在太空中变成“大头人”?
      国际空间站
      在地球上,地心引力将体内的所有液体拉向双脚,在太空中则完全是另一回事。比利时安特卫普大学的安琪莉克·范·奥姆伯根在接受《新科学家》杂志采访时表示:“一旦进入微重力环境,体液便流向身体的上半部分。这也就是为什么空间站上的宇航员变成‘大头人’。”在宇航员重返地球后,研究人员发现他们的脑室体积平均增大了11%。也就是说,在太空的微重力环境,额外液体流入他们的大脑。回到地球后7个月,他们的脑室体积仍比发射前大6%。
      虽然研究人员发现脑室体积与视敏度下降之间存在关联,但他们尚无法确定脑室膨胀导致了视力下降。范·奥姆伯根表示微重力导致的大脑变化是一个不容忽视的问题,需要科学家进行进一步研究。参与这项研究的所有宇航员都在太空逗留6个月左右。如果在微重力环境逗留更长时间,是否会出现更显著的影响?研究人员目前还无法给出确切答案。
    宇航员为何在太空中变成“大头人”?
      11名俄罗斯宇航员太空飞行前后的大脑扫描图。研究发现微重力环境抬升脑室液体,导致三个脑室轻微膨胀
      毫无疑问,这是一个非常重要的研究发现。在执行长期太空任务,例如载人火星探索任务时,科学家有必要考虑这个因素。范·奥姆伯根指出参与研究的宇航员都是男性,女性受到的影响可能与男性不同。她说:“我们需要对大脑进行全面检测,检测视觉系统和认知功能,因为我们并不确定太空飞行是否会造成负面影响。此外,我们还要对不同任务时长的宇航员进行研究,以确定影响是否随着逗留时间的增长而愈发明显。迄今为止,没有人能够给出确切答案。”研究论文刊登在《美国国家科学院院刊》上。
    宇航员为何在太空中变成“大头人”?
      在宇航员重返地球后,研究人员发现他们的脑室体积平均增大了11%。也就是说,在太空的微重力环境,额外液体流入他们的大脑
      微重力环境如何影响人体?
      科学家进行了大量研究,以确定太空微重力环境对人类的影响并进行量化。美国宇航局人类研究计划进行了双胞胎“天地实验”,研究太空飞行对人类的影响。宇航员斯科特·凯利和他的双胞胎兄弟马克•凯利参与了这项实验。斯科特在国际空间站逗留一年,马克则作为比照对象,留守地球。
      双胞胎天地实验以及其它研究证实暴露在微重力环境下不仅会影响骨密度和肌肉量,同时还会影响免疫功能、血液氧合、心血管健康,甚至会导致基因和认知功能发生改变。
    宇航员为何在太空中变成“大头人”?
      斯科特·凯利(右)和马克·凯利,参与了宇航局的双胞胎天地实验
      在太空的微重力环境下,由于流入眼组织的血液和氧减少,宇航员的视力下降。多年来,在美国宇航局的帮助下,佛罗里达州立大学人体科学学院院长迈克尔·德尔普一直研究微重力对宇航员视力的影响。德尔普教授表示:“宇航员在太空逗留的时间越长,出现视力下降的可能性越大。一些宇航员的视力能够恢复到正常水平,其他宇航员则没有这么幸运。视力问题成为美国宇航局和其它航天机构优先考虑的问题。根据我们的研究,人造重力并不能完全阻止眼部变化。”