Doktorlar uzay seyahatiyle ilişkili görme kaybını önlemeye yardımcı olmak için çalışıyor

Augusta Üniversitesi Georgia Tıp Fakültesi’ndeki doktorlar, Polaris ŞafağıPolaris Programı’nın üç insanlı uzay uçuşu görevinden ilki olan , astronotların uzay uçuşu sırasında yaşadıkları ve Dünya’ya döndüklerinde gözlük ihtiyacından ciddi görme kaybına kadar çok çeşitli semptomlara yol açabilen göz değişikliklerini daha iyi anlamak için tasarlandı.

Polaris Programı, Dünya’daki önemli amaçlar için fon ve farkındalık yaratmaya devam ederken, insan uzay uçuşu yeteneklerini hızla ilerletmeyi amaçlayan türünün ilk örneği bir çabadır.

NASA’ya göre astronotların %70’inden fazlası Uzay Uçuşu İlişkili Nöro-Oküler Sendromu veya SANS olarak bilinen bir fenomeni deneyimliyor. MCG Telehealth Merkezi direktörü Dr. Matt Lyon, sendromun “görmedeki bu değişiklikler de dahil olmak üzere bir dizi semptoma” sahip olabileceğini söyledi.

Astronotlar, beyin omurilik sıvısı gibi vücut sıvılarının değişmesi sonucu beyinde yapısal değişikliklere yol açabilen başka rahatsızlıklar da yaşayabilirler.

Aynı zamanda Telehealth alanında J. Harold Harrison MD Seçkin Kürsü Başkanı olan Lyon, “Değişiklikler birinci günden itibaren başlıyor” dedi.

“Görmeyle ilgili bu sorunlara neyin sebep olduğundan tam olarak emin değiliz, ancak bunun optik sinir kılıfındaki beyin omurilik sıvısındaki bir kaymayla ilgili olduğundan şüpheleniyoruz. Dünya’da, yer çekimi bu sıvıyı aşağı iter ve dışarı akar, ancak uzayda yukarı doğru yüzer ve optik sinire ve retinaya baskı yapar.”

Lyon ve ekibi, taşınabilir, elde taşınabilen ultrason makinelerinin yardımıyla yalnızca değişikliklerin ardındaki mekanizmayı anlamakla kalmayıp, hangi astronotların bunları deneyimleme olasılığının daha yüksek olduğunu da tahmin edebilmeyi umuyor.

MCG, optik sinir kılıfındaki basınç ve sıvı değişimlerinden kaynaklanan hasarı, sinirin etrafındaki koruyucu zar katmanlarını hızla görselleştirmek için taşınabilir ultrason kullanma konseptinin patentini aldı. Lyon, beynin bu bölümünün yüksek kranial basınç ve hafif travmatik beyin yaralanmalarından nasıl etkilendiğini araştırıyor. Beyin, diğer birçok organ gibi yaralandığında şişer ve sıvıyla dolar.

Araştırmacılar, ultrason konusunda uzmanlığı olan Pensilvanya merkezli bir biyoteknoloji şirketi olan URSUS Medical Designs LLC ile birlikte çalışarak yardımcı olabilecek bir 3D ultrason makinesi inşa ettiler. Bir yıllık hibe, projenin 2D dönüştürücülere başka bir boyut katan bir cihaz inşa etmesini sağladı.

Lyon ve MCG araştırma ekibi şu anda bu ultrason makinelerini astronotları taramak ve aralarından hangilerinin bu yetersiz veya hasarlı optik sinir kılıflarına sahip olabileceğini belirlemek için kullanıyor. SANS ile ilişkili görme değişikliklerine daha duyarlı olacak olanların bu kişiler olduğundan şüpheleniyorlar.

“Hafif travmatik beyin yaralanmalarında (TBH) beyin omurilik basıncının arttığında, kılıfta muhtemelen ömür boyu sürecek bir hasar oluştuğunu keşfettik” diye açıkladı.

“Beyin sarsıntısı veya hafif TBI geçiren astronotların uzaya çıktıklarında ve düşük yerçekimli sıvı kaymalarını deneyimlediklerinde, kılıfın hacimdeki artıştan dolayı genişlediğini düşünüyoruz. Bir lastik gibidir; normal bir lastik hava ile dolduğunda normal şeklini korur ve şekli değişmez.

“Lastik kenarındaki çıkıntılar gibi hasar gördüğünde, sıvı çıkıntıları doldurur ve kılıf genişler. Bu, sinir ve retina üzerinde baskıya neden olabilir. Hasarlı bir kılıf Dünya’da daha az sorun yaratır, ancak uzayda, fazla sıvının gidecek yeri yoktur.”

Araştırmacılar, görüş değişikliklerinin yalnızca sıvı hacminden mi, ilişkili basınçtan mı yoksa her ikisinden mi kaynaklandığını henüz bilmiyorlar. Polaris Dawn mürettebat üyelerini, uzay uçuşu sırasında hem sıvıyı hem de basıncı gerçek zamanlı olarak ölçmek için bu ultrason makinelerini kullanmaları konusunda eğitiyorlar.

“Sadece hacimse, beyin omurilik sıvısının yukarı çıkıp bu gevşek torbayı doldurduğundan ve sıkıştığından şüpheleniyoruz. Bu neredeyse tuvaletinizi sifonu çekmemeye benziyor. Zehirli bir ortam yaratıyorsunuz çünkü beyin omurilik sıvısı (BOS) toksinleri gözlerinizden ve sinirlerinizden uzaklaştıran şeydir ve bunun yerine toksinler optik sinire karşı durarak onu öldürür,” diyor Lyon.

“Ancak bunun, artan beyin omurilik sıvısıyla birlikte gelen artan basınçla birleşmesi de mümkün olabilir; bu da gözünüzde aralıklı hipertansiyon oluşmasına benzer.”

Sonraki adımlar, uzay uçuşu sırasında kafadaki sıvı hacimlerini azaltacak karşı önlemleri geliştirmek ve ince ayarını yapmak için çalışmayı içerebilir. Örneğin, ABD uzay programı ve uluslararası uzay ortakları, vücuttaki kanı ve diğer sıvıları aşağı çeken alt vücut negatif basıncı adı verilen bir vakumlu pantolon cihazı kullanır.

Bu deney, görev boyunca gerçekleştirilecek kapsamlı bir bilim ve araştırma paketinin parçası olacak. Polaris Dawn, seçilen deneylerde MCG de dahil olmak üzere 23 kurumla iş birliği yapacak.

Katılımcı diğer kurumlar arasında Uzay Sağlığı için Translasyonel Araştırma Enstitüsü (TRISH), Houston’daki Teksas Üniversitesi, Boulder’daki Colorado Üniversitesi, Baylor Tıp Fakültesi, Pasifik Kuzeybatısı Ulusal Laboratuvarı ve ABD Hava Kuvvetleri Akademisi yer alıyor.