أربعة رواد فضاء قضوا 3 أيام في الفضاء. وإليك ما فعلته بأجسادهم وعقولهم.
الفضاء يغيرك، حتى خلال الرحلات القصيرة خارج الكوكب. أفاد علماء أن أربعة أشخاص أمضوا ثلاثة أيام خارج الأرض في سبتمبر 2021، شهدوا تغيرات جسدية وعقلية شملت انخفاضًا متواضعًا في الاختبارات المعرفية، وإجهادًا في أجهزة المناعة، وتغيرات جينية داخل خلاياهم. مجموعة من الأوراق نشرت يوم الثلاثاء في مجلة Nature والعديد من المجلات الأخرى ذات الصلة. تقريبًا كل ما تغير في رواد الفضاء عاد إلى طبيعته بعد هبوطهم على الأرض. لا يبدو أن أيًا من التعديلات يشكل تحذيرًا مفاجئًا للمسافرين إلى الفضاء في المستقبل. لكن النتائج سلطت الضوء أيضًا على مدى ضآلة ما يعرفه الباحثون الطبيون. ووصف كريستوفر ماسون، أستاذ علم الجينوم وعلم وظائف الأعضاء والفيزياء الحيوية في كلية طب وايل كورنيل في مدينة نيويورك وأحد قادة البحث، مجموعة الأوراق والبيانات بأنها “الأكبر في العالم”. “فحص متعمق لم نقم به من قبل لطاقم” كما تحدث خلال مؤتمر صحفي يوم الاثنين. سافر رواد الفضاء الأربعة في مهمة تعرف باسم إلهام 4، والتي كانت أول رحلة إلى المدار حيث لم يكن أحد من أفراد الطاقم رائد فضاء محترفًا. جاريد إسحاقمان، رجل الأعمال الملياردير، قاد المهمة. وبدلاً من جلب الأصدقاء معه، قام بتجنيد ثلاثة مسافرين يمثلون شريحة واسعة من المجتمع: هايلي أرسينو، مساعدة طبيب نجت من السرطان خلال طفولتها؛ وسيان بروكتور، أستاذ في كلية المجتمع يقوم بتدريس علوم الأرض؛ وكريستوفر سيمبروسكي، مهندس. وافق أفراد طاقم Inspiration4 على المشاركة في التجارب الطبية – جمع عينات من الدم والبول والبراز واللعاب أثناء رحلتهم – والسماح بفهرسة البيانات في أرشيف عبر الإنترنت يعرف باسم Omics الفضاء والأطلس الطبي، أو SOMA، وهي متاحة للعامة. على الرغم من أن البيانات مجهولة المصدر، إلا أن ذلك لا يوفر الكثير من الخصوصية لأنه لم يكن هناك سوى أربعة من أفراد الطاقم على Inspiration4. قالت الدكتورة بروكتور في مقابلة: «ربما يمكنك في الواقع معرفة من هو. لكنها أضافت: «أشعر أن الخير أكثر من الضرر الذي يأتي من قدرتي على مشاركة معلوماتي ومن أجل تقدم العلم.» وتعلم.” يتضمن SOMA أيضًا بيانات من أشخاص آخرين سافروا في مهمات فضائية خاصة، بالإضافة إلى رواد فضاء يابانيين سافروا إلى محطة الفضاء الدولية، ودراسة قارنت بين صحة سكوت كيلي، رائد فضاء ناسا الذي عاش في محطة الفضاء الدولية لمدة 340 يومًا في عامي 2015 و2016، مع شقيقه التوأم مارك، رائد الفضاء المتقاعد وهو الآن عضو مجلس الشيوخ الذي يمثل ولاية أريزوناومع قيام المزيد من المواطنين بشراء رحلات إلى الفضاء، فإن الأمل هو أن تمتلئ منظمة SOMA سريعًا بمزيد من المعلومات حول نطاق أوسع من الأشخاص مقارنة بالرجال البيض الأكبر سنًا الذين تم اختيارهم ليكونوا رواد فضاء في العقود الأولى من عصر الفضاء. ويمكن أن يؤدي ذلك إلى علاجات مصممة خصيصًا لرواد الفضاء الأفراد لمكافحة آثار رحلات الفضاء. وقد سمحت ثروة المعلومات للعلماء أيضًا بمقارنة التأثيرات قصيرة المدى مع ما يحدث خلال المهمات الطويلة. وخلال العام الذي قضاه السيد كيلي في الفضاء، أصبحت علامات العمر في حمضه النووي المعروفة باسم التيلوميرات أطول – مما يشير بشكل مفاجئ إلى أنه أصبح أصغر سناً من الناحية البيولوجية. لكن التيلوميرات عادت في الغالب إلى حجمها السابق بعد عودته إلى الأرض، على الرغم من أن بعضها انتهى به الأمر إلى أن يكون أقصر مما كان عليه قبل مغادرته. وفسر العلماء ذلك على أنه علامة على تسارع الشيخوخة. كما تطول التيلوميرات الخاصة لرواد الفضاء الأربعة جميعهم ثم تقصر، مما يشير إلى أن التغييرات تحدث لدى جميع رواد الفضاء وأنها تحدث بسرعة. قالت سوزان بيلي، أستاذة علم الأحياء السرطاني وعلم الأورام بالإشعاع في جامعة ولاية كولورادو والتي قادت بحث التيلومير. تستخدم الخلايا الحمض النووي الريبوزي (RNA)، وهو سلسلة أحادية من الأحماض النووية التي تترجم المخططات المشفرة في الحمض النووي إلى إنتاج البروتينات. وقالت الدكتورة بيلي إن الحمض النووي الريبي (RNA) المتوافق مع التيلوميرات قد تغير أيضًا لدى رواد الفضاء، وقد لوحظت تغيرات مماثلة لدى الأشخاص الذين تسلقوا جبل إيفرست. وقالت: “وهو ارتباط غريب”. ويشير ذلك إلى سبب النمو والانكماش التيلوميرات ليست انعدام الوزن بل هي قصف الإشعاع الذي يتعرض له الناس على ارتفاعات عالية وفي الفضاء. ولم يكن هذا هو التأثير الوحيد لرحلات الفضاء. وأشار أفشين بهشتي من معهد بلو ماربل الفضائي للعلوم ومركز أميس للأبحاث التابع لناسا في كاليفورنيا إلى التغيرات الجزيئية. في كليتي رواد الفضاء قد تنذر بتكوين حصوات الكلى. لن يمثل ذلك مشكلة خلال رحلة فضائية مدتها ثلاثة أيام، لكنه قد يتحول إلى أزمة طبية خلال مهمة أطول. “في منتصف الطريق إلى المريخ، كيف ستعالج ذلك؟” وقال الدكتور بهشتي. ولكن الآن بعد أن أصبح الاحتمال معروفا، يمكن للباحثين دراسة كيفية الوقاية من حصوات الكلى أو تطوير طرق أفضل لعلاجها. وأجرى رواد الفضاء عدة اختبارات على أجهزة الآيباد لقياس أدائهم الإدراكي في الفضاء. قام أحد الاختبارات بتقييم ما يعرف باليقظة الحركية النفسية، وهو مقياس للقدرة على التركيز على مهمة ما والحفاظ على الاهتمام. حدق رائد الفضاء في الصندوق الموجود على الشاشة. ثم ظهرت فجأة ساعة توقيت داخل الصندوق، تحسب الوقت حتى يتم الضغط على الزر. إذا كانت الاستجابة بطيئة للغاية، أطول من 355 مللي ثانية، فإن ذلك يعتبر بمثابة هفوة في الانتباه. في المتوسط، انخفض الأداء في الفضاء مقارنة بما كان عليه عندما أجرى رواد فضاء Inspiration4 نفس الاختبار على الأرض. وتشير اختبارات أخرى إلى عجز في البحث البصري والذاكرة العاملة. وقالت السيدة أرسينو في رسالة بالبريد الإلكتروني: «لم يتأثر أدائنا الإدراكي في الفضاء، لكن سرعة استجابتنا كانت أبطأ». “لقد فاجأني ذلك”. لكن الدكتور بروكتور قال إن هذا ربما لم يكن اختلافًا حقيقيًا في قدرتهم على أداء المهام في الفضاء، بل ربما كانوا مشتتين. قالت: “ليس لأنك لا تملك القدرة على إجراء الاختبار بشكل أفضل”. “هذا فقط لأنك تنظر للأعلى لمدة دقيقة، وستجد الأرض خارج النافذة، وتقول: “مهلًا”.” إحدى مزايا جمع كل البيانات هي البحث عن الروابط بين التغييرات، وهو شيء ما كان من الصعب على العلماء القيام بذلك مع مجموعات البيانات الأضيق والأقدم. قال الدكتور بهشتي: «عندما تنظر إلى الأمر ككل، تبدأ في رؤية قطع اللغز معًا». وقد يشير ذلك إلى سبب مشترك، «ومن ثم تصبح الإجراءات المضادة أكثر قابلية للاستهداف بسهولة». الأرض، عادت حياة بعض رواد فضاء Inspiration4 بطرق عديدة إلى ما كانت عليه قبل ذهابهم إلى الفضاء. عادت السيدة أرسينو للعمل في نوبات مدتها 12 ساعة كمساعد طبيب في مستشفى سانت جود لأبحاث الأطفال في ممفيس. لا يزال الدكتور بروكتور أستاذًا في كلية المجتمع. السيد سيمبروسكي، الذي يعيش بالقرب من سياتل، يعمل الآن كمهندس في بلو أوريجين، شركة الصواريخ مملوكة لجيف بيزوس. لكن الدكتور بروكتور هو الآن أيضًا مبعوث علمي لوزارة الخارجية الأمريكية. وهي تزور هذا الأسبوع بيرو وتشيلي لتحكي تجاربها في المدارس والجامعات. وقالت: “لدي الآن أيضًا هذا النوع من المنصات العالمية حيث يمكنني الذهاب والقيام بأشياء مثل الإلهام والمساعدة في إعداد الجيل القادم”. قالت أرسينوكس إنها تتذكر النظر إلى الأرض من نافذة قبة المركبة الفضائية SpaceX Crew Dragon في اليوم الثاني من رحلتها. وقالت: “أشعر بأنني على اتصال كبير مع زملائي من أبناء الأرض”. “نحن جميعا واحد على هذا الكوكب الجميل.” أما بالنسبة للسيد إسحاقمان، فهو لم ينته من الفضاء. وسيبدأ هو وثلاثة رواد فضاء غير محترفين آخرين في مهمة تسمى Polaris Dawn، والتي قد تنطلق الشهر المقبل. خلال تلك الرحلة، مرة أخرى في كبسولة SpaceX Crew Dragon، يخطط السيد إسحاقمان وعضو آخر في الطاقم لمحاولة أول سير خاص في الفضاء.
المصدر
