微重力的太空好玩,但是也很危险,宇航员的眼睛能否得到保护?

加拿大科学家正在研究一种新方法来测量人眼的机制,以便在宇航员进入太空之前更好地识别有可能发生眼部损伤的宇航员。蒙特雷亚尔大学研究人员圣地亚哥·科斯坦蒂诺和马克·莱斯克与加拿大航天局和美国宇航局合作,希望利用他们在测量眼睛硬度方面的专业知识来保护宇航员免受太空旅行可能对视力造成的不利影响。

蒙特利尔大学眼科系的教授,也是Maisonneuve-Rosemont医院研究中心生物光子学研究单元主任科斯坦蒂诺说:必须努力保护宇航员的视力,因为零重力的负面影响产生了明显的担忧理由。大多数宇航员在太空呆一个多月后都会患上太空飞行相关的神经-眼睛综合症(SANS),这主要影响他们的视神经。这种情况可以显着重塑眼球并在视网膜上产生褶皱。

非侵入性技术

一旦返回地球,一些宇航员会在几周内痊愈,而其他宇航员则会遭受多年的视力问题。新研究开发的测量和评估眼睛健康的方法,有可能识别出有可能出现神经-眼睛综合症症状的宇航员。这些症状可能会对健康和任务的成功机会产生负面影响,由于宇航员在太空停留的时间越长,症状越严重,这可能是计划中三年火星任务的主要问题。

2015年,包括Costantino和Mark Lesk在内的一组CRHMR研究人员,发明了一种用于测量眼睛硬度的非侵入性技术,Mark Lesk是UdeM眼科医生,也是CRHMR青光眼研究单位病理生理机制的主任。科学家们将这项技术临床应用于近400名青光眼患者。该方法包括测量每次心跳进入眼睛的血量,刚性是根据眼内血容量和压力的变化来计算。由于畸形的眼球在宇航员返回地球后很常见,研究的假设是,眼球僵硬程度会影响眼睛形状的变化程度。

实际上,更有弹性的眼睛不会经历这么大的变形。为了验证假设并了解疾病是如何发展的,研究人员将在接下来的几个月里分别在三个不同场合测量宇航员的眼睛:第一次是起飞前在休斯顿,第二次是在国际空间站执行任务期间,最后一次是在返回地球时。由于每年只有少数宇航员被发射到太空,研究参与者的数量有限。因此,研究人员希望在两年内发表初步结果。


博科园|研究/来自:蒙特利尔大学

参考期刊《生物医学光学快报》《实验眼科研究》

DOI: 10.1364/BOE.6.001694

DOI: 10.1016/j.exer.2019.107831