宇航员和老鼠从太空返回,眼睛发生改变

大约五分之一的宇航员报告说,在太空任务后视力发生了变化。一项新的、针对小鼠的小型研究从分子层面探讨了这些变化可能的原因。

2009年3月,当美国宇航员迈克·巴拉特(Mike Barratt)乘坐火箭前往国际空间站时,他需要戴眼镜才能看清远处的物体。同年10月,当他返回地球时,他看远方物体不再有困难,但突然需要老花镜。到2012年他接受CNN采访时,他的视力仍未恢复正常。

在调查中,美国宇航局(NASA)发现五分之一的宇航员报告在太空任务后视力发生变化。NASA研究人员已将这些变化与微重力暴露联系起来,微重力会增加头部压力并改变眼球形状;科学家们担心这种压力变化可能会导致更严重的神经系统影响。NASA也曾研究过,不同个体之间的基因差异是否会使某些人比其他人更容易在太空中出现眼部问题。然而,这些研究仍是初步的,研究人员仍不确定具体发生了什么。该机构正在密切审查这个问题,因为它可能会影响宇航员前往火星和其他长期太空旅行的能力。

现在,一项新的研究从分子层面探讨了宇航员眼睛可能发生的情况。在一项小型研究中,科学家们将六只小鼠送往国际空间站进行了13天。(这些小家伙乘坐的是“发现号”航天飞机的最后一次任务。)在小鼠返回地球后,来自休斯顿多家研究机构的科学家发现,小鼠的视神经受到了物理损伤。研究人员还发现小鼠眼部细胞的应激迹象有所增加。在小鼠返回地球后的七天内,这些迹象有所缓解,但物理损伤并未愈合。该研究未延伸至小鼠返回地球后的七天以上。

太空小鼠的眼睛产生了更多与脑损伤相关的分子。

研究的主要科学家、休斯顿卫理公会医院的眼科疾病医生帕特里夏·切维斯-巴里奥斯(Patricia Chevez-Barrios)在一份声明中表示,这项研究为人类宇航员眼睛可能发生的情况提供了初步的视角。切维斯-巴里奥斯及其团队确定了一些特定分子,太空小鼠产生的这些分子比留在地球上的同类小鼠要多。太空小鼠的眼睛产生了更多的β-淀粉样蛋白,这种蛋白与人类的创伤性脑损伤有关,还产生了caspace-3,这种蛋白与视网膜损伤有关。

关于这些结果在多大程度上适用于人类,仍然存在许多疑问。人类在任务期间在太空中停留的时间更长,可能比这些小鼠遭受的损害更大。另一方面,本次实验中使用的小鼠品种对光线特别敏感,因此它们遭受的某些损害可能来自光照,而非太空飞行。

切维斯-巴里奥斯和她的团队将在《引力和空间生物学》(Gravitational and Space Biology)杂志上发表他们的研究成果。

EurekAlert上的休斯顿卫理公会医院

 

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Francie Diep 是一位居住在加利福尼亚州圣巴巴拉的科学记者。除了《Popular Science》,她的作品还发表在《Scientific American》、《Smithsonian》及其他刊物上。她对基因、细胞、机器人、档案馆以及互联网上的奇特内容着迷。

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