航天員職業病被發現：太空任務導致視力受損

阿盟說

雖然遨遊在太空中的感覺不是一般人能體會到的，但長期執行太空飛行任務的航天員在回到地球之後也會遭遇一些「職業病」，比如視力受損。

最近，科學家對於這一問題的起因有了新研究。

來源：The Radiological Society of North America

翻譯：王文同

審校：鄭永春

在過去的幾十年中，美國國家宇航局的航天醫療團隊和科學家，在執行過長期太空飛行任務的航天員身上，發現了一種視覺障礙模式。患病的航天員視力模糊，經進一步檢查顯示，在幾種結構改變中，他們的眼球後部都變得扁平，而且視神經頂端有發炎癥狀。近三分之二在國際空間執行過長期飛行任務的航天員，都報告患有這種癥狀，被稱作顱內壓視覺障礙。

「剛開始，大家不知道這是什麼原因造成的，直到2010年，人們對這個問題越來越擔心。因為很明顯，一些航天員在返回地球後，出現了嚴重、且不可逆的、人體某些結構的改變。」邁阿密大學米勒醫學院的放射學與生物醫藥工程教授Noam Alperin博士說，他也是該研究的主導者。

科學家之前認為，這種問題的首要來源是，當航天員處在微重力中，其血液會流向上半身。但Alperin博士領導的研究小組，最近提出了導致該問題的另一個可能因素，即腦脊髓液。這是一種使大腦和脊髓營養物質循環，以及清除廢棄物時用於減震的透明液體。腦脊髓液系統用於適應液體靜壓力的顯著變化，例如當一個人從卧姿變為坐姿或站姿時的變化。然而，微重力對這個系統提出了新的挑戰。

「在地球上，腦脊髓液系統用來適應相關壓力變化，但在太空中，這一系統因為缺乏姿勢性壓力的變化而變得不知所措。」Alperin博士解釋說。

圖片來源: Radiological Society of North America

為深入了解腦脊髓液在導致航天員視力障礙和眼部變化中的作用，在航天員進行七天長時間空間站任務前後，Alperin博士及其同事們對航天員開戰了高解析度的軌道和大腦核磁共振掃描。他們把結果與9位執行短期太空飛行任務的航天員的結果進行比較。通過先進的數字圖像演算法，研究者們試圖尋找腦脊髓液容量和視覺系統結構方面是否存在聯繫。

結果顯示，與短期飛行航天員相比，長期飛行的航天員在飛行後，眼球更扁，視覺神經也更突出。另外，在眼窩附近的腦脊髓液體積、支撐眼部的頭骨骨腔內的視覺神經邊的腦脊髓液體積、以及腦脊液在大腦中的生產區域——腦室的腦脊液體積等方面，長期飛行的航天員比短期飛行航天員的更大。在國際空間站航天員身上觀測到的飛行後視覺的巨大變化，與眼眶內和顱內的腦脊髓液含量大幅增加有關。

「這個調查第一次從短期和長期飛行航天員身上，得到了量化證據，證據表明，在患有視力障礙的航天員的眼球變形方面，腦脊髓液發揮著首要且直接的作用。」在兩組航天員身上，都沒有發現灰質含量和白質含量的顯著變化。

Alperin博士說，為找出保護航天員的對策，使她們免於長期暴露在微重力下的疾病，弄清楚太空飛行導致的視覺變化很有必要。

「如果視覺結構變形不能儘早識別出來，航天員就有可能遭受不可逆的傷害」，他說。「當眼球變得更平的時候，航天員就會變成遠視。」根據Alperin博士的說法，美國宇航局正在研究一些可能的措施，去模擬導致顱內壓視覺障礙的情形，以及測試各種應對方法。