Astronotlar Dünya'ya dönünce neden yürümekte zorlanıyor?

Japonya'dan bilim insanları, uzun süreli uzay görevlerinden dönen astronotların ciddi denge sorunları yaşadığını ve bu sorunun kaynağının iç kulaktaki saccule adlı yerçekimi sensöründe meydana gelen işlev kaybı olduğunu belirledi. NASA ve JAXA'nın ortak çalışmasında, uzayda aylarca kalan yedi astronotun, dünyaya döndükten sonra ayakta durmakta güçlük çektiği gözlemlendi. Araştırmacılar, elektriksel uyarım yöntemiyle bu denge kaybının hızla azaldığını ortaya koydu. Bulgular, Mars ve Ay gibi uzun süreli görevler için astronotların karşılaşabileceği risklere dikkat çekiyor.

Fukui Üniversitesi araştırmacılarından saccule testiyle önemli bulgular

Fukui Üniversitesi'nden Chikara Abe ve ekibi, 39 ile 59 yaşları arasındaki iki kadın ve beş erkek astronot üzerinde kapsamlı testler gerçekleştirdi. Her astronot, uzay yolculuğu öncesinde ve dönüşten sonraki kritik günlerde saccule fonksiyonunu ölçen standart bir klinik testten geçti. Ortalama 204 gün süren görevlerin ardından, astronotların boyun kaslarındaki refleks tepkisinin, uçuş öncesine kıyasla belirgin biçimde azaldığı tespit edildi. İnişten sonraki 48 saat içinde, her iki kulaktaki saccule tepkisi minimum seviyeye geriledi. Ancak, 10 ila 18 gün sonra yapılan ölçümlerde, bu refleksin eski haline döndüğü belirlendi. Bu süreçte, astronotların ayakta dururken yaşadığı denge kaybı da gözle görülür şekilde arttı ve 10 gün içinde normale döndü. Çalışmanın en dikkat çekici yanı, kulaktaki diğer denge sensörlerinin – utricle ve yarım daire kanalları – işlevini koruması oldu. Araştırmacılar, denge kaybının genel değil, saccule'ye özgü bir sorun olduğunu vurguladı.

Elektriksel uyarım yöntemi dengeyi hızla düzeltti

Bilim insanları, astronotların denge sorununa karşı elektriksel uyarım yöntemini de test etti. Her iki kulağın arkasına yerleştirilen elektrotlar, düşük seviyede ve hissedilmeyen bir elektrik akımı gönderdi. Bu uygulama, astronotların gözleri kapalıyken ayakta durma testlerinde, sallanma miktarını belirgin biçimde azalttı. Uygulanan elektriksel gürültü, duyusal sinirin gerçek sinyali daha kolay iletmesini sağladı. Fırlatmadan önce, bu yöntemin bir etkisi gözlenmedi; çünkü astronotların denge sistemi zaten sağlıklıydı. Ancak inişten hemen sonra, elektriksel uyarım sayesinde üç farklı denge ölçümünde de hızlı bir iyileşme kaydedildi. Araştırmacılar, bu yöntemin özellikle uzun süreli uzay yolculuklarından dönen astronotlarda, ilk günlerde denge kaybını önleyici bir araç olarak kullanılabileceğini belirtti. Mars ve Ay gibi uzak hedeflere gidecek ekiplerin, varıştan hemen sonra yürüyüp çalışmaları gerekeceği için, bu bulgunun önemi daha da artıyor.

Farelerle yapılan deneyler genetik değişimi ortaya koydu

İnsanlarda iç kulağın doğrudan incelenmesi mümkün olmadığından, araştırma ekibi JAXA'nın MHU-1 misyonunda uzaya gönderilen farelerle de deneyler yaptı. Kibo modülünde 35 gün boyunca tutulan fareler, farklı yerçekimi koşullarında incelendi. Ağırlıksız ortamda kalan farelerin iç kulaklarındaki saccule dokusunda, 669 genin aktivitesinde değişim tespit edildi. Bu değişikliklerin çoğu, sinir hücreleri arasındaki iletişimi etkileyen genlerde yoğunlaştı. Araştırmacılar, sinaptophysin adlı proteinin özellikle saccule'nin işlevini yitirmesinde önemli rol oynadığını belirtti. Utricle'de ise genetik bir değişiklik gözlenmedi. Uzayda mikrogravite ortamının, iç kulak saccule'nin genetik yapısını ve işlevini belirgin biçimde etkilediği ortaya çıktı. Bu bulgular, insan astronotlarda gözlenen denge kaybının biyolojik temelini anlamada önemli bir adım olarak değerlendirildi.