你有沒有想過你和宇航員是否有什么共同之處?有一點(diǎn)是肯定的,而且數(shù)字還不少:有206個(gè),那就是你的骨骼。一項(xiàng)關(guān)于宇航員骨質(zhì)流失以及返回地球后骨骼能否恢復(fù)的關(guān)鍵問題一直是醫(yī)學(xué)和天文學(xué)界關(guān)注的話題。
史蒂芬-博伊德博士,麥凱格骨與關(guān)節(jié)健康研究所所長和康明醫(yī)學(xué)院教授在2015年發(fā)起了TBone研究。為了確定骨骼是否在”長期”航天飛行后得到恢復(fù),研究人員在七年的時(shí)間里對17名宇航員在航天飛行前后進(jìn)行了監(jiān)測。該研究發(fā)表在《科學(xué)報(bào)告》雜志上。盡管當(dāng)你在地球上時(shí),它可能看起來與你個(gè)人無關(guān),但這項(xiàng)研究對于了解一般的骨骼健康至關(guān)重要。
該研究的主要作者、運(yùn)動(dòng)學(xué)助理教授Leigh Gabel博士說:”骨質(zhì)流失發(fā)生在人類身上–隨著我們的年齡增長、受傷或任何我們不能移動(dòng)身體的情況,我們會(huì)失去骨質(zhì)。了解發(fā)生在宇航員身上的情況以及他們?nèi)绾位謴?fù)是非常罕見的。它讓我們能夠在如此短的時(shí)間內(nèi)觀察身體內(nèi)發(fā)生的過程。我們必須在地球上跟蹤一個(gè)人幾十年才能看到同樣數(shù)量的骨質(zhì)流失,”Gabel說。
研究人員飛往德克薩斯州休斯頓的約翰遜航天中心,在宇航員發(fā)射到太空之前,在他們返回地球之后,以及在6個(gè)月和12個(gè)月之后再次掃描他們的手腕和腳踝。
她說:”我們發(fā)現(xiàn),大多數(shù)宇航員在太空飛行一年后,承重骨只得到部分恢復(fù)。這表明由于太空飛行造成的永久性骨質(zhì)損失與地球上十年的年齡相關(guān)骨質(zhì)損失差不多。”
這種損失發(fā)生的原因是,在地球上通常是承重的骨骼,如你的腿,在微重力下不必承擔(dān)重量–你只是漂浮著。
“我們已經(jīng)看到宇航員在從太空飛行返回后由于虛弱和缺乏平衡而導(dǎo)致行走困難,還有一些人興高采烈地在約翰遜太空中心校園里騎著自行車來見我們進(jìn)行研究訪問。”博伊德說,宇航員在返回地球后實(shí)際上有相當(dāng)多的不同反應(yīng)。
卡爾加里大學(xué)前校長和宇航員羅伯特-瑟斯克博士,親身體會(huì)到返回地球是多么的詭異。”正如身體必須在任務(wù)開始時(shí)適應(yīng)太空飛行一樣,它也必須在任務(wù)結(jié)束時(shí)重新適應(yīng)地球的重力場,”瑟斯克說。”疲勞、頭重腳輕和不平衡是我返回時(shí)的直接挑戰(zhàn)。骨骼和肌肉在太空飛行后需要最長的時(shí)間來恢復(fù)。但是在著陸后的一天內(nèi),我又感覺到作為一個(gè)地球人的舒適。”
與那些飛行時(shí)間較長的宇航員相比,一些飛行時(shí)間較短的宇航員,在6個(gè)月以下的任務(wù)中,下半身的骨骼強(qiáng)度和密度得到了及時(shí)的恢復(fù)。
接觸宇航員的機(jī)會(huì)很少–研究小組包括兩名來自歐洲航天局(ESA)的成員,Anna-Maria Liphardt博士和Martina Heer博士,以及兩名來自美國宇航局的成員,Scott Smith博士和Jean Sibonga博士。該研究由加拿大航天局資助,與歐洲航天局、美國宇航局以及來自北美、歐洲和亞洲的宇航員合作進(jìn)行。
由于未來的太空任務(wù)正在探索前往更遙遠(yuǎn)的地方,該研究的下一次迭代將探索更長時(shí)間旅行的影響,以支持有一天可能超越國際空間站的宇航員。
正如瑟斯克所說:”宇航員將在這十年中冒險(xiǎn)進(jìn)入深空,在未來的幾個(gè)世紀(jì)中,人類將在其他星系中居住。讓我們現(xiàn)在就推動(dòng)空間探索的前沿,使這一愿景成為可能”。