Badania mózgu astronautów na ISS: Polska firma w technologii fNIRS
Badania mózgu astronautów na ISS: Członkowie drugiej prywatnej misji na Międzynarodową Stację Kosmiczną ISS, która rozpoczęła się niedawno, mają unikalną szansę prowadzenia badań i testowania nowych technologii na niskiej orbicie okołoziemskiej. Misja ta ma ogromne znaczenie dla naukowców, którzy chcą lepiej zrozumieć wpływ lotów kosmicznych na organizm ludzki. Jedną z najciekawszych technologii wykorzystywanych podczas misji jest sprzęt do badania aktywności mózgu, opracowany przez polską firmę neurotechnologiczną.
II. Misja Ax-2 na ISS
Misja Ax-2 to wspólny projekt Axiom Space, amerykańskiej firmy kosmicznej, oraz NASA. Członkowie tej misji będą prowadzić różnorodne badania naukowe i testować nowe technologie na niskiej orbicie okołoziemskiej. Axiom Space wraz z międzynarodowymi ośrodkami badawczymi, takimi jak Uniwersytet Stanforda czy MIT, wybrali konkretne projekty badawcze do realizacji w ramach misji Ax-2. Głównym celem jest zgłębienie wiedzy na temat wpływu kosmicznych warunków na organizm ludzki.
III. Badania podczas misji Ax-2
Jednym z najciekawszych projektów badawczych podczas misji Ax-2 jest wykorzystanie spektroskopii bliskiej podczerwieni (fNIRS) do monitorowania aktywności mózgu astronautów podczas lotów kosmicznych. Ta nieinwazyjna technika neuroobrazowania mierzy zmiany w stężeniu hemoglobiny utlenionej i odtlenionej w korze mózgowej. Dzięki temu badacze będą mogli lepiej zrozumieć, jak loty kosmiczne wpływają na funkcje poznawcze i neurologiczne astronautów.
Część misji Ax-2 to projekt naukowy o nazwie Nebula, który ma na celu zbadanie fizjologicznych reakcji organizmu na warunki mikrograwitacji. W ramach tego projektu przewidziano badanie przepływu krwi do mózgu, ocenę aktywności elektrycznej mózgu, monitorowanie nadciśnienia śródczaszkowego poprzez nieinwazyjne badanie źrenicy oka oraz monitorowanie zmian w nerwie wzrokowym. Te badania są niezwykle istotne dla przyszłych długotrwałych misji w przestrzeni kosmicznej, a także dla opracowania nowych, nieinwazyjnych metod monitoringu organizmu.
IV. Wykorzystanie polskiego sprzętu neurotechnologicznego
Podczas misji Ax-2 zostanie wykorzystany innowacyjny sprzęt do badania aktywności mózgu o nazwie „Photon Cap”. Ten bezprzewodowy system fNIRS został opracowany przez polską firmę neurotechnologiczną Cortivision specjalnie dla warunków lotów kosmicznych. Astronauci będą korzystać z tego sprzętu zarówno podczas treningów na Ziemi, jak i podczas misji na ISS. Dzięki temu będzie można porównać, jak wzorce aktywności mózgu zmieniają się w zależności od środowiska i warunków, takich jak stan nieważkości.
V. Zalety technologii fNIRS w kosmosie
Funkcjonalna spektroskopia w bliskiej podczerwieni (fNIRS) jest niezwykle obiecującą technologią do zastosowania w warunkach ekstremalnych, takich jak loty kosmiczne. Jest bezpieczna, przenośna i stosunkowo odporna na zakłócenia elektromagnetyczne oraz ruch. Dlatego badacze uważają ją za doskonałe narzędzie do monitorowania zmian aktywności neuronalnej w mózgach astronautów. Dzięki fNIRS można potencjalnie lepiej zrozumieć wpływ lotów kosmicznych na funkcje poznawcze i neurologiczne.
Technologia fNIRS może mieć również zastosowanie podczas zadań krytycznych dla lotów kosmicznych, gdzie utrzymywanie uważności oraz selekcja informacji są kluczowe. Opracowanie lepszego treningu zdolności uwagowych i przygotowanie astronautów do pracy w ekstremalnych warunkach może mieć ogromne znaczenie dla ich efektywności. Ponadto, wnioski z treningów mogą być stosowane także w innych profesjach, gdzie koncentracja i utrzymywanie uważności odgrywają ważną rolę.
VI. Przyszłość fNIRS w badaniach kosmicznych
Pierwsze pomiary fNIRS podczas lotów kosmicznych będą miały ogromne znaczenie dla rozwoju tej technologii. Pozwolą naukowcom odkryć nowe możliwości zastosowania fNIRS w badaniach kosmicznych. Istnieje potencjał wykorzystania tej technologii do monitorowania zmian w fizjologii mózgu podczas planowanych wypraw na Marsa oraz do badania skutków izolacji, uwięzienia i innych stresorów psychospołecznych, z jakimi astronauci mogą się spotkać podczas długich misji.
VII. Podsumowanie
Misja Ax-2 na Międzynarodową Stację Kosmiczną ISS stanowi ważny krok w badaniach naukowych związanych z lotami kosmicznymi. Wykorzystanie technologii fNIRS do monitorowania aktywności mózgu astronautów dostarczy cennych informacji o wpływie warunków kosmicznych na organizm ludzki. Opracowany przez polską firmę Cortivision sprzęt „Photon Cap” umożliwi bezprzewodowe i nieinwazyjne badania mózgu w warunkach mikrograwitacji. Potencjalne zastosowania fNIRS w lotach kosmicznych są szerokie i mogą przyczynić się do lepszego zrozumienia i przygotowania astronautów do przyszłych misji w kosmos.
Źródło: Nauka w Polsce
Fot. Adobe Stock