2019-04-12 19:16:01
美国宇航局的双胞胎研究 对最终的火星任务进行了具有里程碑意义的研究

研究人员周四表示,美国宇航局对一名美国宇航员进行的一项研究表明,他的孪生兄弟留在地球上,他们在太空中度过了一年的时间,这是对太空飞行对人体影响的宝贵见解,这是规划未来载人火星任务的关键。

美国宇航员斯科特凯利在国际空间站上待了一年,而他的同一个双胞胎马克凯利,也是前美国宇航局的宇航员,留在了地面上。

进行“美国宇航局双胞胎研究”的研究人员发现斯科特身体在太空时期的大部分变化在他返回地球的几个月内恢复正常 - 尽管不是全部。

发表在“科学”杂志上的研究结果令科学家和工程师们感到鼓舞,他们设想了星际旅行,例如最终的火星之旅,这项任务可能持续两到三年。

科学院州立大学的Susan Bailey博士说:“双胞胎研究是对人体对太空飞行反应的最全面的回顾。

美国宇航局人类研究计划副首席科学家史蒂文普拉茨博士表示,它将“指导未来的生物医学空间研究,让我们能够更安全地往返火星。”

以马克为基准,12所大学的84名研究人员记录了斯科特在太空中的年份的分子,认知和生理影响。

斯科特是一位50岁的两位美国航天飞机任务老兵,他从2015年3月27日到2016年3月1日在国际空间站上连续工作了340天。

他在飞行前和飞行后以及在ISS期间受到监控。血液,尿液和粪便样本在再补给船上被送回地球。

与此同时,科学家们监测了马克 - 他自己在地球上的四次航天飞机任务 - 他们称之为“基因匹配的地面控制”。

'恶心,头晕'

贝利说,使用双胞胎的独特之处在于科学家可以“将我们在太空飞行中看到的任何差异归因于太空飞行”。

“这不是因为任何遗传差异,”她说。

斯坦福大学的迈克尔斯奈德博士说,“当有人进入太空时,会发生数以千计的基因和分子变化。”

“几乎所有人都恢复正常(在斯科特)六个月,”斯奈德说。 “知道当你回来时,事情基本上会恢复原状,这让人放心。”

斯科特凯利说,从国际空间站返回后,他非常疲惫,主要归功于对重力的适应。

“我觉得我得了流感,”他说。

“我很恶心。我头晕,”他说,并且患有关节和肌肉疼痛和皮疹。

NASA约翰逊航天中心的Stuart Lee博士说,测量了颈动脉壁Scott和Mark的厚度,这可能是心血管疾病或中风风险的预测因子。

“我们在斯科特的主要发现是颈动脉壁在飞行初期变得更厚,并且在整个任务期间都保持如此,”Lee说。

马克没有任何这样的增厚。

先前已在宇航员中观察到颈动脉壁增厚。

由于空间营养较差和缺乏运动,减肥也是如此。

斯科特在ISS期间失去了7%的体重,而马克在研究过程中获得了大约4%的体重。

在一项测试中,斯科特和马克都接受了流感疫苗接种。它提供了类似的免疫反应。

这对双胞胎还在飞行前,飞行中和飞行后进行了一系列认知测试,发现斯科特在飞行后的认知表现在速度和准确性方面都有所下降。

端粒长度

威尔康奈尔医学的遗传学家克里斯梅森研究了独特的空间环境如何影响基因。

“我们基本上编目了在任务期间不同阶段上升和下降的所有基因的景观,”梅森说。

“我们看到,绝大多数,超过90%的所有这些变化,都回到基线回到地球,”梅森说。

一些最有趣的研究是由科罗拉多州立大学的Bailey团队完成的,该团队研究了端粒,这是染色体的末端,随着人们年龄的增长通常会缩短。

端粒被认为是心血管疾病或癌症的老化或健康风险的生物标志物。

Bailey的团队在飞行前评估了Scott和Mark的端粒长度,发现它们非常相似。

让她的团队感到惊讶的是斯科特在ISS期间经历了“特定的端粒伸长”。

贝利告诫说,这一发现“不能真正被视为青年的源泉,而人们可能期望因为他们在太空中而活得更久。”

她说,当斯科特返回地球时,端粒长度“迅速下降”,他也经历了一些原因不明的端粒丢失。

Bailey说,她的团队没有提出端粒延长的原因,但正在研究是否可能对太空,炎症或压力的更高辐射暴露负责。

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