長期間の宇宙旅行では、宇宙飛行士の視力に影響を与える目や脳の変化が起こる可能性があります。科学者はこの状態を宇宙飛行関連神経眼症候群 (SANS) と呼んでいます。
研究者らは以前、SANSを視覚障害および頭蓋内圧症候群と呼んでいました。空間盲目と呼ぶ人もいます。
この状態には、長期にわたる宇宙旅行中の目と脳の変化が含まれます。これらの変化は、微小重力環境での無重力中に脳と脊椎の脳脊髄液が頭部に向かって移動することによって発生する可能性があります。
さらなる研究が必要ですが、科学者らはSANSが短期および長期の視力変化などの合併症を引き起こす可能性があると考えています。
アメリカ航空宇宙局 (NASA) によると、長期にわたる宇宙旅行は、宇宙飛行士の視力に影響を与える可能性のある SANS を引き起こす可能性があります。
この状態は宇宙を旅行する人々にのみ影響を与えるため、SANS を宇宙盲目と呼ぶ人もいます。ただし、この状態の重症度はさまざまであり、必ずしも失明に至るわけではありません。
科学者たちはこの状態の研究を続けているため、SANS の正式な定義はありません。 NASA によると、研究者たちはその長期的な健康への影響をまだ完全には理解していません。
NASA は、宇宙ステーションの宇宙飛行士の 70% が目の奥の腫れを経験しており、これは SANS を示す可能性があると述べています。科学者が SANS と関連付けている他の特徴には、次のような目と脳の変化が含まれます。
目の変化
宇宙旅行中の無重力状態は、次のような目の変化を引き起こす可能性があります。
- 脈絡膜ひだおよび網膜ひだ:これらは視力低下を引き起こす可能性のある目のひだまたは溝です。
- 視神経乳頭浮腫:これは、目の視神経の一部である視神経乳頭の一方または両方が腫れる場合があります。これにより、視力の変化などの合併症が生じる可能性があります。
- 眼球平坦化:これは目の奥が平坦になることであり、視力低下の原因となる可能性があります。
脳の変化
宇宙旅行中に起こる可能性のある脳の構造変化も視力に影響を与える可能性があります。これらには次のものが含まれます。
- 脳の上方移動:無重力状態では脳が頭蓋骨内で上方に移動し、視力に影響を与える可能性のある構造変化を引き起こす可能性があります。
- 心室容積の拡大:脳の心室は脳脊髄液を生成し、貯蔵します。宇宙旅行中に液体の量が増加する可能性があり、視力に影響を与える可能性があります。
- 下垂体の変化:長期にわたる宇宙旅行により、脳の基部にある小さな腺である下垂体の形状に変化が生じる可能性があります。腺の構造変化により脳の他の領域が圧迫され、視力の問題が生じる可能性があります。
研究者らはSANSの原因を完全には理解していないが、無重力時の脳脊髄液の再分布が最も可能性の高い原因であると考えている。
脳脊髄液は、脳、脊髄、脳と脊髄を取り囲む組織層である髄膜の中空空間の周りを移動します。体液はこれらの器官や構造を緩衝して損傷から保護し、栄養を供給します。
地球では、重力により脳脊髄液が首の静脈洞と頸静脈に流れ込みます。宇宙では、宇宙飛行士は無重力状態になる微重力環境にいます。
無重力状態では、脳脊髄液が体全体を下に向かうのではなく、頭の方に移動します。微小重力では通常のように、体は血液やリンパ液などの他の体液を排出したり分配したりすることができません。
この体液の変化により、頭の中に軽度ではあるが持続的な体液のうっ血が生じる可能性があります。これにより、その領域の圧力が上昇し、目や脳に変化が生じる可能性があります。これらの変化は SANS の特徴であり、視力に影響を与える可能性があります。
宇宙旅行中に、加圧された脳脊髄液が視神経や目の鞘内に閉じ込められることもあり、SANSを引き起こす可能性があります。
SANS による視力の変化は、重症度や期間によって異なります。
多くの宇宙飛行士は、宇宙滞在中にのみ SANS (宇宙盲目) を経験します。ただし、一部の宇宙飛行士では視力の変化が永続的に残る場合があります。
SANS の治療には次のようなものがあります。
- 作業負荷の軽減:宇宙機関は、症状の悪化を防ぐために、SANS を搭載した宇宙飛行士に視覚的に負担の少ない作業を割り当て、作業負荷を軽減する場合があります。
- 光学矯正:処方眼鏡またはコンタクトレンズは、宇宙飛行士の特定の視力の問題に対処するのに役立つ可能性があります。
- 薬:医師は、炎症を抑える抗炎症薬や体液バランスの調整を助ける利尿薬など、SANS 用の薬を処方する場合があります。
- 視覚補助装置:宇宙飛行士の視覚に障害が残っている場合は、特殊なソフトウェア、拡大鏡、伸縮装置などの視覚補助装置が機能の維持に役立ちます。
- 視覚療法および心理療法:視覚療法の演習は、一部の視覚機能の改善に役立つ場合があります。トークセラピーや行動カウンセリングなどの心理療法は、宇宙飛行士がSANSの精神的および感情的影響を管理するのに役立つ可能性があります。
空間盲のリスクを軽減するために人々が実行できる手順がいくつかあります。ただし、常にこの状態を防ぐことができるとは限りません。
現在の SANS のリスク軽減戦略には次のものが含まれます。
- 特殊な食事:栄養士や研究者は、宇宙飛行士が SANS を含む宇宙旅行のリスクに対処する食事を作成するのを支援する場合があります。宇宙飛行士への栄養介入には、微小重力の悪影響から目の組織を保護するのに役立つ可能性のある特性が含まれています。
- 水分補給管理:適切な水分摂取は、SANS に関連する頭、目、脳への水分移動のリスクを最小限に抑えるのに役立ちます。
- 演習:宇宙飛行士は、頭部への体液の移動を防ぐために、宇宙旅行中に実行する特定の演習を受ける場合があります。
- 睡眠の維持:質の高い睡眠を十分にとることは、SANS のリスクを軽減するのに役立つ可能性があります。
研究者は、将来の宇宙旅行での使用に向けて、次のような SANS 防止技術の研究と開発を続けています。
- 下半身陰圧 (LBNP) デバイス:重力スーツを含むウェアラブル LBNP デバイスは、頭蓋内の体液の移動に対抗する可能性があります。スーツは体中に液体を分配するのに役立つ可能性がある。
- 断続的な人工重力:科学者は、短腕の人間用遠心分離機を使用して、微小重力環境で人工重力を生成できる可能性があります。この機械は人を急速に回転させてより大きな重力を発生させ、液体が頭から体の残りの部分に移動するのを助けることができます。
- 太もものカフ:無重力状態で太ももの周りにカフを着用すると、下肢の静脈内の血流を捕捉し、脳内の静脈圧を軽減することができます。
長期にわたる宇宙旅行中に、脳脊髄液が頭部に向かって移動する可能性があります。これは目や脳に変化をもたらし、宇宙飛行士の視力に影響を与える可能性があります。科学者はこの状態を宇宙飛行関連神経眼症候群 (SANS) と呼んでいます。
研究者らは、微小重力環境では通常体全体に体液が分布しないためにSANSが発生すると考えている。これにより、頭の圧力が高まり、視力に影響を与える可能性のある変化が生じる可能性があります。
SANS の治療には、投薬、視力矯正、視覚補助が含まれます。リスク軽減戦略には、特別な食事療法と運動療法が含まれます。ただし、SANS を完全に理解するにはさらなる研究が必要です。
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参考文献一覧
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