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研究发现短期太空旅行也会改变人体，包括DNA端粒长度

2024-06-17 12:14

6 月 17 日消息，最新研究发现，即使是短期的太空旅行，也会对人体产生影响。四名在 2021 年 9 月执行为期三天太空任务的人员经历了身体和认知方面的改变，这些变化包括轻微的认知能力下降、免疫系统压力增加以及细胞基因改变。相关研究成果于周二发表在《自然》杂志和其他相关期刊上。

不过好在是，宇航员返回地球后几乎所有这些变化都恢复了正常。研究并未发现这些变化会对未来的太空旅行者构成重大威胁，不过这项研究也凸显了医学研究人员对太空旅行影响的了解仍然有限。
克里斯托弗・梅森博士是纽约威尔康奈尔医学院基因组学、生理学和生物物理学教授，也是这项研究的负责人之一。他在周一召开的新闻发布会上表示，这批论文和数据是“我们迄今为止对宇航员进行的最深入检查”。
据IT之家了解，执行这次名为“灵感四号（Inspiration 4）”的任务的四名宇航员都不是专业宇航员。该任务是历史上首次没有专业宇航员参与的轨道飞行任务。任务由亿万富翁企业家贾里德・艾萨克曼领导，他没有带朋友同行，而是招募了三名来自社会不同领域的乘客：儿时患癌后幸存的医师助理海莉・阿尔塞诺、教授地球科学的社区大学教授西安・普罗克特以及工程师克里斯托弗・森布罗斯基。
“灵感四号”机组人员同意参与医学实验，并在飞行过程中收集血液、尿液、粪便和唾液样本，并允许将这些数据上传到一个名为“太空组学和医学地图集”（SOMA）的在线公共档案中。
SOMA 数据库还包含了其他私人太空任务参与者的相关数据，以及曾前往国际空间站的日本宇航员数据。此外，还包括美国宇航员斯科特・凯利与他的孪生兄弟马克・凯利的对比研究数据。斯科特・凯利在 2015-2016 年间曾在国际空间站停留了 340 天，而马克・凯利则是一位退役宇航员，目前担任亚利桑那州参议员。
随着越来越多私人太空旅行项目的出现，SOMA 数据库有望快速积累更多数据，涵盖比以往太空时代早期选拔的白人男性宇航员更广泛的人群，这将有助于开发针对个体宇航员的治疗方法，以对抗太空飞行带来的影响。
这些丰富的信息还使科学家能够比较短期任务的影响与长期任务的影响。在斯科特・凯利执行为期一年的太空任务期间，他 DNA 中的端粒（一种衰老标记物）变长了，这表明他从生物学角度变得更年轻了。但返回地球后，他的端粒长度又恢复到接近出发前的水平，甚至有些部分比出发前还要短。科学家认为这是加速衰老的迹象。“灵感四号”宇航员的端粒也经历了增长和缩短的过程，这表明这些变化会发生在所有宇航员身上，并且发生得很快。
领导端粒研究的科罗拉多州立大学辐射癌症生物学和肿瘤学教授苏珊・贝利博士称这项发现 “意义重大”。细胞利用 RNA（一种单链核酸） 将 DNA 蓝图转化为蛋白质的生产指令，贝利博士说，宇航员的 RNA 也发生了变化，类似的变化也曾在攀登珠穆朗玛峰的人身上观察到。这表明端粒长度变化的诱因可能并非失重，而是人体在高空和太空环境中遭受的辐射轰击。
太空飞行带来的影响不止于此。加州蓝色大理石太空研究所和美国宇航局艾姆斯研究中心的阿什法・贝赫什蒂博士指出，宇航员的肾脏在分子层面上也出现了变化，这可能预示着肾结石的形成。这在三天太空旅行中可能不是问题，但对于长期任务而言则可能演变成医疗危机。
但现在既然知道了这种可能性，研究人员就可以着手研发预防肾结石的方法或改进治疗方法。
宇航员们还使用 iPad 进行了一些测试，以评估他们在太空中的认知表现。其中一项测试评估了心理运动警觉性，即专注于任务并保持注意力的能力。测试要求宇航员注视屏幕上的一个方框，然后方框内会突然出现一个计时器，记录按下按钮的时间。
如果反应时间过长（超过 355 毫秒），就被视为注意力不集中。平均而言，与“灵感四号”宇航员在地面进行相同测试时相比，太空中的表现有所下降。宇航员的认知表现在太空中没有受到影响，但反应速度变慢。
自从返回地球后，一些“灵感四号”宇航员的生活在很多方面都恢复到了进入太空之前的状态。
【来源：IT之家】

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