이것은 우주에 대한 당신의 두뇌입니다 :중력이 당신의 정신 능력에 어떤 영향을 미치는지

수평선에 상업적인 우주 비행을함으로써 과학자들은 인체의 신체에 대한 지구가 무엇을 의미하는지 이해하기 위해 경주하고 있습니다. 심리학자 Elisa Raffaella Ferrè 박사는 중력이나 그 부족이 우리가 생각하는 방식을 어떻게 바꿀지 알고 싶어합니다.

Elisa는 선임 심리학 강사이자 런던 대학교 Royal Holloway의 전정 다중 감각 실험실 (Veme) 실험실의 이사입니다. 그녀의 작품은 그녀를 실험실에서 포물선 비행으로 하늘로 데려 갔으며 아티스트, 음악가 및 게릴라 과학 YouTube 채널의 Space Yoga 과의 협력을 통해보다 특이한 방향으로 그녀를 데려 갔다. 시리즈.

귀하의 작업은 뇌에 대한 중력의 영향을 살펴 봅니다. 왜 우리는 이것을 연구해야합니까?

이것은 매우 좋고시기 적절한 질문입니다. 작년은 Apollo Moon Landing의 50 주년이었습니다. 50 년 전 우리는 용감한 사람들이 자신이하고있는 일을 모르고 외부 공간으로 들어가게했으며, 그것에 대처했습니다. 그들은 놀라운 일을했습니다. 그러나 우리는 새로운 우주 시대의 시작에 있습니다.

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NASA는 20 년 만에 우주 비행사를 화성으로 보내고 상업 우주 비행이 현실이 될 것입니다. 머지 않아 외부 우주로 가서 여행을 즐기고 돌아올 수있는 티켓을 구입할 수 있습니다. 우주에있는 경험은 매력적이지만, 우리 몸과 두뇌가 비 말기 중력을 다루는 것은 쉽지 않습니다. 우리가 그 방향으로 가기 전에 중력이 우리의 뇌에 어떤 영향을 미칠 수 있는지 이해합니다.

우리가 지구에있을 때, 중력은 우리가 깨닫지 못하는 방식으로 뇌에 영향을 미치는가?

응. 인간인지에 대한 중력의 영향은 여전히 심리학과 신경 과학에서 무시됩니다. 우리는 색을 인식하는 방법과 소리를 인식하는 데 얼마나 좋은지와 같은 인식의 다른 많은 측면에 집중했습니다.

중력은 감각 신호입니다. 지구의 중력은 9.807m/s², 즉 1G의 일정한 가속입니다. 그러나 우리는 그것을 '느낌'할 수 없습니다. 당신은 색상을 볼 수 있고, 노래를들을 수 있고, 피부에 모기를 발견 할 수 있지만, 중력을 인식하지 못합니다. 그러나 중력은 뇌에서 가장 지속적인 감각 신호이며, 걷기, 점프, 물체를 들어 올리는 등 일상 생활에서 많은 다른 것들에 조용히 기여합니다.

우리는 안정적인 1g 가속으로 지상 환경에서 진화했습니다. 내 이어 내부의 작고 정교한 수용체 인 전정 otoliths는 중력 가속의 크기와 방향을 지속적으로 모니터링합니다.

행동에 대한 중력의 중요성은 우리가 외부 공간과 같은 일반적인 중력 가속도가없는 곳에있을 때 분명합니다. 무중력에서 인간의 두뇌는 친숙한 1G가 더 이상 존재하지 않는다는 사실에 적응하고 대처해야합니다. 그렇기 때문에 우주에있는 것이 쉽지 않습니다.

우주 비행사는 종종 소위 '우주 운동 질병'을보고합니다. 당신이 가진 최악의 자동차 병을 상상해보십시오. 이제 10 이상을 곱하십시오. 여기 우리는! 이것은 중력이 없기 때문에 발생합니다. 뇌는 새로운 중력 환경에 적응하는 데 시간이 걸립니다.

이것은 젊은 연구 분야입니다. 그렇지 않습니까?

그것은 매우 특이한 연구 분야입니다. 다른 감각 양식과 비교할 때, 지각 신호로서의 중력에 대한 우리의 지식은 그다지 발전되지 않았습니다. 그 이유는 매우 간단합니다. 중력이 항상 존재하는 지구상의 중력의 기여를 연구하는 것은 쉽지 않습니다.

정확히. 어떻게합니까?

우리는 중력을 공부하는 방법을 찾는 데 창의적이어야합니다. 환상적인 의료 연구는 국제 우주 정거장에서 지속적으로 수행됩니다 [ISS]. 우주 비행사는 여러 실험에 참여하고 있습니다. Tim Peake가 얼마나 바빴는지 기억하십니까? - 신체 생리학에 대한 중력의 영향에 대한 직접 데이터 제공.

그러나 우리는 우주에있는 훈련을 잘받은 소수의 사람들에 대해 이야기하고 있습니다. 내가 더 관심이있는 것은 비 임계 중력에 노출 될 때 비 병사들에게 일어나는 일입니다.

저의 연구는인지 신경 과학과 실험 심리학의 기술을 우주 연구 방법과 결합합니다. 우리는 유명한 비행 (유명한 '구토 혜성'과 인간 원심 분리기에 대한 유럽 우주국 [ESA)이 지원하는 실험을 운영합니다.

우리는 또한 실험실에서 중력을 바꾸는 기술을 개발하여 지구상의 많은 사람들의 사람들의 중력에 어떤 영향을 미치는지 이해할 수 있습니다.

우리는 반전 테이블을 사용하여 사람들을 수동적으로 거꾸로 뒤집을 수 있습니다. 우리는 최근에 가상 현실이 뇌를 속이는 데 안정적으로 사용될 수 있고 사람들이 화성, 예를 들어 화성에 대해 다른 중력으로 지구에 있다고 믿게 만들 수 있음을 보여주었습니다.

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마지막으로, 우리는 인공 전정 시뮬레이션을 적용합니다. 여기서 귀 뒤에 배치 된 일부 전극은 전기적으로 전기적으로 자극을줍니다. 프랑켄슈타인 프랑켄슈타인은 조금 안전 해 보이지만 완전히 안전합니다. 걱정하지 마십시오. 이러한 방법을 사용하여 중력 정보가 변경 될 때 인식과 인식이 어떻게 변하는 지 연구 할 수 있습니다.

당신은 포물선 비행을 언급했습니다 - 그것이 무엇인지 간단히 설명해 주시겠습니까?

이것은 내 연구의 진정한 재미있는 부분입니다! 포물선 항공편은 개조 된 A310 에어 버스 평면에서 이루어집니다. 일반적인 좌석은 없지만 실험 장비가 있습니다. 여러 팀이 비행기를 동시에 탑승하며 실험은 생물학적 과학마다 다를 수 있습니다.

이 비행 중에 비행기는 포물선의 궤적을 따릅니다. 그것은 45 ° 성향 각도에서 상승과 하강 사이를 번갈아 가며. 각 포물선은 중력 하중이 이중 지구의 중력, 우리가 과력 또는 2G라고 부르는 '풀업'가속도로 시작합니다.

그런 다음 조종사는 항공기가 '자유 금지'로 떨어졌습니다. 이 단계는 무중력 (0g)을 생성합니다. 그런 다음 조종사는 '풀 아웃'가속도를 수행하며 중력은 다시 두 배입니다. 각 단계는 약 20 초 동안 지속됩니다.

비행 중에 우리는 15 ~ 16 세 정도의 파라 볼라가 많기 때문에 비행 자체는 2 ~ 3 시간 동안 지속됩니다. 오랜 시간이 걸리지 만 미세 촬영에 대한 짧은 노출로 인해 실험은 20 초만 지속될 수 있습니다.

단 20 초 안에 무엇이든 달성 할 수 있습니까?!

복잡하지만 가능합니다. 실험은 잘 설계되고 정확하며 제어되어야합니다. 이륙하기 전에 실험이 완벽한 지 확인해야합니다. 그런 다음 일종의 춤, 20 초 동안 실험을 위해 일을하는 사람들의 안무, 약 1.5m의 공간에서, 떠 다니는 동안.

그래서 도전적입니다. 실험실의 편안함과는 거리가 멀지 만 무중력의 경험 자체는 이미 좋은 보상입니다!

기분이 어떤가요?

무중력은 지금까지 가장 좋은 것입니다. 경외심과 자유입니다. 움직임은 노력, 물리적 제약, 떠 다니지 않습니다. 놀라운 경험입니다. 그러나 솔직히 말해서 :쉽지 않습니다.

나는 우주 운동 질병 전에 언급했고 우리는 포물선 비행 중에 그것을 얻는다. 우리는 보통 약물 치료가 있지만 질병과 혼란이 있습니다.

중력이 인식에 어떤 영향을 미쳤습니까?

저의 연구 그룹과 저는 중력이 인간의 인식과 의사 결정에 어떤 영향을 미치는지에 관심이 있습니다. 예를 들어, 중력이 더 이상 평범한 1G 가속도가 아닐 때 의사 결정이 최적인지 여부를보고 싶었습니다.

우리는 실제로 사람들에게 임의의 숫자를 말하도록 요청함으로써 실험실에서 그렇게했습니다. 당신은‘이것은 어떻게 관련되어 있습니까?’라고 말할 것입니다. 예를 들어‘2’,‘2’,‘2’라고 계속 말하고 싶습니다. 또는 한 숫자에서 다른 숫자로 이동하여 '최적의 행동'을 생성합니다. 더 많은 옵션, 더 새로운 행동.

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이제 우리는 환경에 대한 적응에 대해 생각할 때 고정 관념과 소설 사이의 상충 관계를 원합니다. 우리는 항상 같은 선택을하기를 원하지 않습니다. 항상 다른 선택을하고 싶지는 않습니다.

이런 종류의 임의의 숫자 생성 작업은 사람들이 환경에 기꺼이 있고 탐험하는 방법에 대한 몇 가지 색인을 제공 할 수 있습니다. 우리는 참가자들이 똑바로 세우고, 중력의 방향에 따라, 또는 평평하게 누워 중력에 부적절하지 않은 자세를 해냈습니다.

이 간단한 조작을 통해 우리는 중력의 생리적 처리를 변경하여 뇌에 도달하는 매우 다른 중력 정보를 초래할 수있었습니다. 전정 장기는 즉시‘중력에 맞지 않습니다’를 즉시 감지합니다.

우리는 누워있는 동안 사람들이 더 많은 고정 관념 반응을 만들고 있음을 발견했습니다. 이것은 참가자들이 과제를 해결하기 위해 최적의 전략을 사용하지 않았으며 그들의 의사 결정이 중력의 변화에 영향을 받았다는 것을 알려줍니다.

이제 이것은 실험실 실험입니다. 그러나 당신이 화성에 있다고 상상해보십시오. 탐험할지 여부를 결정해야합니다. 어쩌면 탐험은 위험하지만 그렇게해야하며, 움직이지 않으면 탐색하지 않으면 문제가 될 수 있습니다.

우리의 실험실 조작은 기본적으로 우리에게, 사람들이 지상의 중력의 집에서 떨어져있을 때 올바른 결정을 내리지 않을 수도 있습니다.

어떻게 극복 하시겠습니까?

좋은 훈련으로. 실제로, 나는 우주 비행사들에게 이런 종류의 장애를 볼 것으로 기대하지 않습니다. 내가 말했듯이, 그들은 우주로 가기 전에 상당한 훈련을받습니다. 상업적인 우주 비행을 더 많이 생각하고 있습니다. 우리는 티켓을 구입 한 다음 비행기에 가고 싶습니다.

우리는 휴가를 떠나기 전에 2 년 또는 4 년의 훈련을 원하지 않습니다. 이 시나리오는 잠재적 우주 여행자가 필요한 경우 최적의 결정을 내릴 수 있도록 좋은 교육 프로그램이 필요합니다.

과학이 움직이는 것보다 빠르게 움직이는 것 같습니다. 맞습니까?

너무 보입니다. 지난 몇 년간 우주 탐사의 기술 개선과 관련하여 놀라운 결과를 얻었습니다. 그러나 우리는 또한 인간의 성과를 향상시킬 수있는 방법을 이해하기 위해 약간의 노력을 기울여야합니다. 나는 비관적이지 않습니다. 문제가 있다고 말하고 해결해야합니다.

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그래서 다음은 무엇입니까?

이것은 도전적인 분야이지만 '다음'의 다음 '질문에 너무 열려 있습니다. 잠재적으로 조사 할 수있는 많은 측면이 있습니다. 우리는 현재 변화된 중력이 위험 감수 및 사회적 상호 작용에 어떤 영향을 미치는지보고 있습니다. 그러나 우리는 또한 저수준 감각 처리에 대한 연구를하고 있으며, 통증 인식이 변경된 중력에 의해 영향을 받는지 여부에 대한 연구를 마무리했습니다.