우주는 항상 인류의 호기심을 흥분시켰다. 우주론에 대한 첫 이해에서부터 달에 착륙하고 스타 워즈와 같은 고전 영화에 이르기까지, 우리는 누가 또는 무엇이 있는지에 대해 끊임없이 궁금해했습니다. 현재 SpaceX가 태도 간 종으로서 인간의 비전의 일부로 화성 궤도를 향해 테슬라 차량을 보낸 방법에 대한 트렌드 뉴스 기사가 있습니다 (Musk, 2017). 그러나 많은 외부 우주 조건이 인간 건강에 부정적인 영향을 미치기 때문에 우주는 인간에게 환영하는 장소가 아닙니다.
우주로 모험을하기로 결정한 우주 비행사는 가능한 한 잘 준비되도록 집중적 인 훈련을 받아야합니다. 그럼에도 불구하고, 우리의 사랑하는 지구 외부의 조건은 중력, 이용 가능한 산소, 온도 및 방사선 측면에서 매우 다릅니다. 이러한 조건은 다양한 방식으로 인체에 영향을 줄 수 있습니다. 무중력에 의해 생성 된 신체의 상부에서 체액의 증가로 인해 시력이 강하게 변경되며, 이는 시신경 위치를 변화시킨다 (Kramer et al., 2012). 다른 결과는 미션 중에 맛이 수정되거나 부분적으로 손실되는 것과 같은 단순히“재미”입니다. 비행기 식사를 한 적이 있다면, 당신도 이것을 경험했습니다! 높이가 10,000 미터 인 우리의 입맛과 냄새가 변하는 것-더 이상 맛있는 맛을 비난하지 않습니다!
그러나 우주 환경과 관련된 다른 유형의 더 심각한 건강 문제가 있습니다. 예를 들어 뼈 밀도와 근육 위축의 감소는 공간의 무게가없는 것입니다. 진공 조건에서 가스 교환이 제한되어 신체의 조직이 산소의 양이 감소한 상태 인 저산소증이 또 다른 예입니다. 미생물, 스트레스, 변형 된 수면주기, 방사선 및 분리는 우주 비행사의 약한 면역 반응과 관련이 있습니다 (Crucian et al., 2015; Crucian et al., 2016). 결과적으로, 이러한 종류의 요인은 더 긴 깊은 공간 임무를 구성 할 때 항상 고려해야합니다.
과학자와 우주 비행사는 우주 조건이 인간 건강에 미치는 영향을 깨닫기 시작했지만 우주 비행 환경 조건의 생물학적 결과를 삭감하는 것은 어려운 일이었고, 특히 테스트 된 환경의 제한된 범위로 인해 우주 비행 환경 조건의 생물학적 결과를 없애는 것이 어려웠습니다. 이러한 문제를 다루기 위해 외부 공간을 계속 탐색하는 것이 중요하지만 인간 대상을 사용하여 그러한 조건을 연구하는 것은 비 윤리적입니다. 따라서 과학자들은 실험 유기체로 알려진 다른 단순하면서도 강력하지만 강력한 동물과 미생물을 사용하는 것으로 바뀌 었습니다.
파리, 벌레, 박테리아 및 마우스와 같은 실험 유기체는 인간 건강에 대한 공간의 조건의 영향을 더 잘 이해하는 데 유용합니다. 그것들은 인간 상대와 유 전적으로 유사합니다. 또한, 이러한 실험 유기체는 과학자들에게 공간 조건으로 인해 특정 유전자가 어떻게 영향을 받는지에 대한 통찰력과 그러한 영향으로부터 인간의 신체를 보호하는 방법에 대한 통찰력을 제공하는 진보 된 유전자 및 분자 생물학적 도구를 가지고 있습니다. 가장 중요한 것은,이 유기체의 사용은 과학자들에게 체중, 높이 및 유전 적 배경 측면에서 다양 할 수있는 인간 대상과 달리 비슷한 샘플 그룹을 제공한다. 따라서 연구자들은 우주 비행사가 경험 한 조건을 재현하거나 더 넓은 환경을 평가하는 실험을 신중하게 설계하는 데 사용될 수 있습니다.
최근의 연구에 따르면 아폴로 임무에 참여한 우주 비행사는 비 비행 및 저주파 비행 임무 모두에서 우주 비행사보다 심혈관 질환이 발생할 가능성이 높습니다. 무중력과 우주 방사선이 이러한 발견과 관련이 있는지 여부를 테스트하기 위해 과학자들은 6 개월에서 7 개월 동안 두 조건에 마우스를 노출시키고 실험 전반에 걸쳐 혈관 반응을 모니터링했습니다. 우주 방사선에 마우스를 노출시키는 것은 동맥의 부피 증가 또는 혈관 확장을 매개하는 메커니즘을 손상시켰다. 혈관 확장이 손상되면 동맥이 막히고 산소가 덜 심장으로 흘러 가서 심장 마비 또는 뇌졸중으로 이어질 수 있습니다. 연구원들은 우주 방사선이 지구의 궤도를 떠난 우주 비행사들을위한 심혈관 질환의 위험 증가의 주요 원동력이라고 결론 지었다 (Delp, et al., 2016).
.또한, 심혈관 시스템 기능에 대한 우주 비행의 영향에 대한 현재의 연구는 심장 파리 프로그램에서 과일 파리를 사용하여 개발을 수행하고 있습니다. 과거의 실험에는 국제 우주 정거장에서 파리 게놈의 개별 차이의 영향을 테스트하는 것이 포함되었습니다. 연구원들은 다양한 생물학적 과정에 중요한 전기 신호를 전달하는 이온 채널이 우주에 영향을 받는다는 것을 발견했습니다. 특히, 지구보다 3 배 더 강한 중력은 이들 단백질을 생산하는데 사용되는 유전자의 조절과 다른 세포 과정에 영향을 미친다 (Hateley, et al., 2016). 또한, 다른 연구에서는 지상 대조군과 비교할 때 성인 과일 플라이 날개 발달에 관여하는 유전자가 어떻게 하향 조절되는지 설명했으며, 유기체는 우주 비행에 적응할 수 있다고 제안합니다 (Parsons-Wingerter et al., 2015). 이 결과는 미래의 우주 비행사가 지구와 중력이 다른 행성에 정착 한 직후에 직면 할 위험을 더 잘 이해하는 데 도움이됩니다.
.인간이 처음으로 달에 착륙 한 1969 년까지 사람들을 우주로 보내는 것은 꿈이었습니다. 이제 우리가 우주로 여행 할 수 있으므로 질문은 다음과 같습니다. 어떻게 그곳에서 살 수 있고, 공간이 건강에 어떤 영향을 미칩니 까? 과학자들은 실험 유기체를 우주로 보내서 우주 비행사의 건강에 미치는 영향을 탐구하고 있으며, 이는 우주 비행사의 신체에 발생하는 세포 및 분자 변화를 이해하는 데 도움이되었습니다. 이 실험을 통해 얻은 지식은 우주로 더 많은 투기 위험에 대한 소중한 결과를 제공 할 것입니다. 시간이 지남에 따라 이러한 요소를 다루는 것은 다양한 과학 분야에서 많은 흥미로운 발전을 가져올 새로운 우주 탐사 시대에 기여할 것입니다.
참조 :
- Crucian, B., Babiak-Vazquez, A., Johnston, S., Pierson, D.L., Ott, C. M., &Sams, C. (2016). 장기 궤도 우주 비행 중 임상 증상의 발병률. 국제 일반 의학 저널, 9, 383-391.
- Crucian, B., Stowe, R.P., Mehta, S., Quiriarte, H., Pierson, D., &Sams, C. (2015). 적응 면역의 변화는 장기 우주 비행 중에 지속됩니다. NPJ MicroGravity, 1, 15013.
- delp, M., Charvat, J., Limoli, C., Globus, R., &Ghosh, P., (2016). 아폴로 음력 우주 비행사는 심혈관 질환 사망률이 높음을 보여줍니다.
- Hateley, S., Hosamani, R., Bhardwaj, S., Pachter, L., &Bhattarchaya, S., (2016). 초파리 멜라노 노스터 번데기의 전 사체 반응, 과장, 유전체학, 108 (3-4), 158-167.
- Kramer, L. A., Sargsyan, A.E., Hasan, K.M., Polk, J.D., &Hamilton, D. R. (2012). 미세 중력의 궤도 및 두개 내 효과 :3-T MR 이미징에서의 발견. 방사선학, 263 (3), 819-827.
- Musk, E. (2017). 인간을 다세대 종, 새로운 공간, 5 (2), 46-61. 로 만듭니다
- Parsons-Wingerter, P., Hosamani, R., Vickerman, M. 및 Bhattacharya S. (2015). 우주 환경에 대한 적응을 정량화하기 위해 Drosophila의 날개 정맥 표현형의 베스 겐에 의한 매핑. 중력 및 우주 연구. 3 (2), 54-64.
