آسیب حضور طولانی‌مدت در فضا به بینایی انسان

یکی از نگرانی‌ها برای حضور طولانی‌مدت در فضا مسئله آسیب به بینایی فضانوردان است. مشکلی که می‌تواند پروژه‌های بزرگی همچون سفر به مریخ را به نابودی بکشاند.

به گزارش گجت نیوز، بدن انسان برای حضور در فضا تکامل پیدا نکرده است. در واقع شرایط بی‌وزنی و پرتوهای خطرناک موجود در فضا می‌توانند آسیب‌های زیادی را به بخش‌های مختلف بدن انسان از جمله بخش بینایی بزنند. هرچند ما می‌دانیم که زمین نمی‌تواند تا ابد از تمدن انسانی میزبانی کند. انسان مجبور است خانه دیگری را انتخاب کند و برای این‌کار نیز راهی جز انجام سفرهای میان‌ستاره‌ای نداریم.

آسیب حضور طولانی‌مدت در فضا به بینایی انسان؛ چالشی بزرگ برای کاوش‌های فضایی

از زمین تا مریخ تنها ۳ دقیقه نوری فاصله وجود دارد. هرچند همین فاصله کوتاه در مقیاس کیهانی می‌تواند فشار زیادی را به بدن انسان وارد کند. تصور کنید که روزی بخواهیم با یک فضاپیمای بزرگ به سیاره‌ای برویم که چند سال نوری با ما فاصله دارد. حتی اگر با سریعترین فضاپیماهای بشر هم حرکت کنیم، باز هم مدت زیادی را در معرض شرایط نامساعد فضا خواهیم بود.

حضور طولانی‌مدت در فضا باعث تغییرات عجیبی در چشم می‌شوند. گاهی در ناحیه‌ اتصال عصب بینایی به مغز تورم ایجاد می‌شود و گاهی هم شاهد مسطح شدن تدریجی بخش پشت کره چشم هستیم. همچنین ایجاد چروک در پشت شبکیه و تغییر در ضریب شکست نوری در چشم برخی افراد دیده شده است. عواملی که می‌توانند باعث تاری دید، اختلال در دریافت تصویر و یا مشکل در تمرکز شوند.

دانشمندان مجموع این مشکلات را سندرم عصبی-چشمی سفر فضایی نام نهاده‌اند. اکثر فضانوردان این مشکل را تجربه می‌کنند و فقط پس از بازگشت به زمین است که احتمال دارد کم‌کم وضعیت بینایی فرد بهبود یابد. در برخی موارد هم آسیب دائمی بوده و راهی برای تقویب بینایی فرد وجود ندارد.

گروهی از پژوهشگران آمریکایی یک ابزار تشخیصی مبتنی بر هوش مصنوعی را توسعه داده‌اند که می‌تواند آسیب به بینایی در فضا را پیش‌بینی کند. طبیعتا این مدل با داده‌های محدودی آموزش دیده است؛ اما توانسته در تست‌های اولیه دقت بالایی از خود نشان دهد. نکته اصلی پیش‌بینی مشکلاتی است که احتمال دارد در سفر فضایی پیش بیاید. در این صورت تیم بهتری انتخاب می‌شود و احتمال شکست ماموریتی بسیار گران‌قیمت نیز کاهش می‌یابد.

این مسئله از آنجا اهمیت دارد که تنها سفر یک‌طرفه به مریخ بین ۷ تا ۹ ماه طول می‌کشد. برای سفر رفت‌وبرگشت نیز فرد باید ۲۱ ماه را در فضا تحمل کند. در صورتی که مشکلات بینایی فضانوردان در این مدت تشدید شود، فاجعه‌ای بزرگ در انتظار همه خواهد بود. البته این مسئله فقط برای سفر به مریخ است. در آینده نزدیک راکت سریع ناسا برای سفر به سایر سیاره‌های منظومه شمسی آماده می‌شود. در آن صورت فضانوردان مدت طولانی‌تری را در فضا خواهند بود.

توجه داشته باشید که همه فضانوردان این مشکل را تجربه نمی‌کنند. حدود دو‌‌ سوم فضانوردانی که برای ماموریت‌های طولانی در ایستگاه فضایی بین‌المللی حضور داشتند با مشکلات بینایی مواجه شدند. از این میان حدود یک‌پنجم دچار مشکلات بسیار جدی شدند که می‌توانست در صورت ادامه ماموریت مشکل‌ساز شود.

عامل اصلی ایجاد فشار به چشم

دانشمندان تصور می‌کنند عامل اصلی آسیب به بینایی انسان در فضا شرایط بی‌وزنی و تاثیر آن بر مایعات بدن باشد. وقتی فرد در زمین حضور دارد، گرانش باعث می‌شود خون و مایع مغزی-نخاعی به سمت پایین کشیده شوند. قلب نیز با فشار کمتری آنها را به سرتاسر بدن پمپاژ می‌کند. هرچند در شرایط بی‌وزنی مایعات در ناحیه سر جمع می‌شوند. همین نیز سبب می‌شود که فشار درون جمجمه افزایش یابد.

نکته مهم اینجاست که اگر قرار بود این مشکل به‌خاطر بی‌وزنی ایجاد شود، باید در همه فضانوردان دیده می‌شد. برخی افراد فکر می‌کنند سطح بالای دی‌اکسیدکربن در ایستگاه فضایی بین‌المللی روی این مسئله تاثیرگذار است. کمبود برخی ویتامین‌ها نیز می‌تواند سبب سطح بالای هوموسیستئین و فشار به عروق چشمی شود. در این مورد تفاوت‌های ژنتیکی و متابولیکی فرد تاثیرگذار هستند.

در هر صورت دانشمندان هنوز نمی‌توانند با اطمینان بگویند که چه عاملی سبب ایجاد مشکلات بینایی در ماموریت‌های طولانی‌مدت مریخ می‌شود. این در حالی است که پس از پرتاب موفق استارشیپ، زمان زیادی تا آغاز ماموریت‌های اولیه به مریخ نمانده است.

در حال حاضر صرفا می‌توان با مدل‌های هوش مصنوعی احتمال رخ دادن مشکلات بینایی در برخی افراد را تشخیص داد. اگر این میزان بالا باشد، احتمالا از فرد دیگری برای ماموریت دعوت خواهد شد.