Quando gli umani avranno finalmente la possibilità di esplorare Marte, i membri di quelle missioni con equipaggio saranno a milioni di miglia da casa con comunicazioni ritardate…
Prima di andare, gli scienziati vogliono capire il più possibile i potenziali effetti della microgravità e delle radiazioni sul corpo umano, ad esempio come cambia l’occhio umano dopo un anno nello spazio.
Un grande passo verso questo obiettivo è stata la missione di un anno, quando l’astronauta della NASA Scott Kelly e il cosmonauta russo Mikhail Kornienko hanno trascorso 340 giorni sulla Stazione Spaziale Internazionale da marzo 2015 a marzo 2016.
L’astronauta americano Scott Kelly (a sinistra) e il cosmonauta russo Mikhail Kornienko (a destra) hanno trascorso un anno sulla stazione spaziale.Gli esploratori spaziali hanno trascorso quasi un anno vivendo in assenza di gravità.
I dati raccolti prima, durante e dopo il volo hanno contribuito notevolmente a una migliore comprensione di ciò che accade al corpo umano nello spazio.
Entrambi gli uomini sono stati testati fino a un anno dopo la loro missione.
Una preoccupazione emersa riguardo agli astronauti è il modo in cui i loro occhi cambiano durante i voli spaziali di lunga durata, della durata di sei mesi o più, e il potenziale impatto sulla loro salute degli occhi nel tempo.
Mentre i membri dell’equipaggio in genere trascorrono dai quattro ai sei mesi sulla stazione spaziale, le future missioni pianificate della durata di un anno o più richiedono ulteriori indagini, secondo i ricercatori.
L’impatto sulla salute della vista degli astronauti come risultato di un volo spaziale a lungo termine in precedenza era noto come deficit visivo e pressione intracranica, o VIIP, sindrome.
I ricercatori ora si riferiscono ai risultati oftalmologici e neurologici negli astronauti dopo un volo spaziale di lunga durata come sindrome neuro-oculare associata al volo spaziale, nota anche come SANS.
Un nuovo studio incentrato sui cambiamenti oculari e sui problemi riscontrati da Kelly e Kornienko è stato pubblicato giovedì sulla rivista JAMA Opthalmology .
Come cambia l’occhio…
“Dopo che gli astronauti hanno iniziato a volare in missioni di volo spaziale di lunga durata di circa 6 mesi, abbiamo iniziato a osservare i cambiamenti negli occhi di alcuni astronauti che non avevamo osservato quando hanno volato per brevi missioni di circa 2 settimane sullo Space Shuttle”, ha detto l’autore dello studio Brandon. R. Macias, direttore del Cardiovascular and Vision Laboratory presso la NASA Johnson Space Center di Houston, in una e-mail.
“Ora abbiamo alcuni astronauti che hanno volato missioni di durata ancora più lunga fino a 1 anno nello spazio e le nostre scoperte preliminari suggeriscono che la durata della missione del volo spaziale può contribuire a peggiorare i cambiamenti strutturali oculari, come il gonfiore dei tessuti della testa del nervo ottico”.
I cambiamenti osservati in Kelly e Kornienko sono stati confrontati con i membri dell’equipaggio che hanno trascorso circa sei mesi sulla stazione.Entrambi gli uomini hanno sperimentato molteplici cambiamenti strutturali nei loro occhi.
Uno ha sviluppato un lieve edema del disco ottico.”L’edema del disco ottico può verificarsi quando le fibre nervose che entrano nella parte posteriore dell’occhio si gonfiano o quando il CSF (liquido spinale cerebrale) si accumula intorno alle fibre nervose”, ha detto Macias.
“Se il gonfiore è grave e dura per un lungo periodo di tempo, la funzione visiva può essere compromessa”.
L’altro uomo ha sperimentato edema del disco ottico oltre al progressivo sviluppo delle pieghe coroidali, secondo lo studio.
Nessuno dei due è stato identificato per quanto riguarda i cambiamenti che subiscono.”La retina nella parte posteriore dell’occhio è uno strato liscio”, ha detto Macias. “Le pieghe coroidali si sviluppano quando questo tessuto diventa rugoso e irregolare.
Queste pieghe possono avere schemi diversi a seconda della posizione e della gravità e hanno il potenziale per compromettere la funzione visiva”.
I due uomini si sono ripresi dall’edema del disco ottico dopo il volo spaziale, ma le pieghe coroidali non sempre si riprendono completamente, ha detto riguardo al come cambia l’occhio durante i viaggi spaziali…
Questi cambiamenti strutturali non hanno portato a cambiamenti funzionali significativi ai loro occhi.
Tuttavia, Macias ha notato che non ci sono dati su nessuno dei membri dell’equipaggio dopo un anno dal ritorno sulla Terra.
Come cambia l’occhio? Ecco i test…
Kelly ha condotto una passeggiata nello spazio fuori dalla stazione spaziale il 6 novembre 2015.
Quando si verificano questi cambiamenti alla struttura oculare, gli astronauti di solito non sono consapevoli fino a quando i test non hanno effettuato i rilevamenti – e i cambiamenti sono stati presenti solo per settimane o mesi, senza conseguenze immediate sulla loro salute generale degli occhi.
“Tuttavia, vi è la preoccupazione che missioni di volo spaziale più lunghe possano contribuire a maggiori cambiamenti strutturali oculari e che maggiore è la durata di questi cambiamenti strutturali, maggiore è la probabilità che possano causare danni alla retina e possibilmente provocare cambiamenti nel loro oculare salute “, ha detto Macias.
I ricercatori ritengono che le loro ultime scoperte supportino la necessità di raccogliere misurazioni affidabili per monitorare la struttura oculare nei membri dell’equipaggio, nonché il monitoraggio della salute a lungo termine una volta tornati sulla Terra.
Gli scienziati vogliono anche capire perché alcuni membri dell’equipaggio sperimentano cambiamenti oculari maggiori rispetto ad altri.
Insieme, queste informazioni potrebbero aiutare il team di ricerca a sviluppare modi per prevenire il verificarsi della sindrome neuro-oculare associata al volo spaziale.
Ci sono piani futuri per più missioni di un anno, che consentiranno a Macias e al suo team di studiare come la funzione retinica viene alterata nel tempo nello spazio.
Oltre a misurare come funzionano i loro occhi prima, durante e dopo le missioni utilizzando l’elettroretinografia, che misura la risposta elettrica dei coni e dei bastoncelli sensibili alla luce dell’occhio, il team esaminerà anche come cambia il flusso sanguigno all’interno della retina.
Ciò potrebbe fornire maggiori informazioni sul motivo per cui alcuni membri dell’equipaggio subiscono più cambiamenti di altri, nonché sulle cause alla base dei cambiamenti strutturali stessi, ha affermato.
Quando questi tipi di cambiamenti strutturali oculari vengono osservati nei pazienti sulla Terra, possono causare cambiamenti della vista.
Finora, nessun astronauta ha sviluppato questi cambiamenti.
C’è una maggiore preoccupazione, tuttavia, su ciò che potrebbe accadere quando gli astronauti intraprendono missioni più lunghe al di fuori della stazione spaziale, quindi come cambia l’occhio, esponendosi a un nuovo ambiente spaziale che include livelli più elevati di radiazioni.
C’è anche incertezza se lunghi periodi di gravità parziale sulla Luna e su Marte potrebbero effettivamente aiutare a mantenere la salute degli occhi.
“Sulla base del nostro studio, lo sviluppo di un grave edema del disco ottico, o lo sviluppo di pieghe nella nostra visione centrale potrebbe compromettere la funzione visiva e questo non sarebbe correggibile con gli occhiali disponibili”, ha detto Macias.
