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Dec. 05 2016

為什麼太空人眼球會變形?

  • 為什麼太空人眼球會變形?

    為什麼太空人眼球會變形?

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太空人腦部組織液的聚積,可能會對眼球造成擠壓。

2015年七月,NASA太空人史考特.凱利(Scott Kelly)漂浮在國際太空站的窗戶旁。凱利在太空站上待滿了一年,藉以觀察長期處於太空中對人體造成的影響。PHOTOGRAPH BY NASA/GETTY

 

許多回到地球的太空人都出現了視線模糊的問題,有些甚至無法復原。在經過幾年的追蹤和研究之後,科學家相信他們終於找到背後的元凶──包覆著腦部的組織液跑到了不該出現的地方,擠壓到眼球。

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這種情形被稱為顱內壓造成的視力受損,三分之二長期待在國際太空站的太空人都因此飽受困擾。

太空人史考特.凱利被送上太空一年,來測試長途太空旅行對人體的影響。

 

NASA首先在2005年發現了這個離奇症狀。當時太空人約翰.菲力普斯(John Phillips)的視力在經過了六個月的太空生活之後,從1.0退化到了0.2。在經過各種檢查之後發現,菲力普斯的眼球被壓扁了,並造成視神經發炎。

該研究主持人諾姆.阿鄱林(Noam Alperin)在一份新聞稿中表示,「人們一開始並不知道成因,直到2010年才逐漸變得關切;一些太空人的身體結構在過程中發生了改變,但是卻無法在回到地球後全然恢復。」

NASA的醫生早就發現到太空人眼壓升高,但卻無法確定原因。當時最主流的說法是,這和微重力的環境使血管中的液體(血液和淋巴液)重新分布有關。

根據NASA數據,在太空中時會有約兩公升的體內血管液體從腿部流至頭部。科學家懷疑是這些液體的移動造成腦壓升高,進而影響眼壓。

但接下來這份去年發表的研究使得情況變得更不單純。

研究員們從四名進行無重力體驗飛行的人員身上檢測到了重要的訊息。令他們驚訝的是,人體在無重力狀態時,顱內壓反而呈現下降。

NASA太空人史考特.凱利在去年十二月時在太空漫步。PHOTOGRAPH BY NASA/GETTY

腦汁

 

在邁阿密大學擔任放射及生化工程教授的阿鄱林說,血管液體流向頭部量的增加並非問題。真正的罪魁禍首是腦脊髓液,它的功用是在人體變換位置時調整腦壓以緩衝腦部,像是起立或是躺下等動作。

太空旅行將會攪亂這個系統,因為在微重力的環境中並沒有許多需要因變換姿勢而改變脊髓液壓力的情況。在對七名太空人在長期太空旅行前後進行核磁共振掃描後,阿鄱林和同僚得到了這個結論;他們還將另外九名進行短期太空任務的太空人的測試結果進行比較。

他們發現在太空中待上數月的七名太空人的眼窩內普遍發現較多量的腦脊髓液。這讓太空人眼球後方承受了更多壓力,造成眼球後方擠壓,進而導致視神經突出。

太空人眼部的核磁共振圖。在長期的太空生活之後,太空人的眼球出現被擠壓扁平的狀況。PHOTOGRAPH BY RSNA

 

這份研究同時也順便解釋了無重力飛行體驗者測試時出現的結果。儘管腦脊髓液在某些區域增加了,腦本身的體積卻無任何改變,因而造成顱內壓增加。

雖然NASA終於成功找出造成這種症狀的根源,卻仍然束手無策。假使血管液體是造成眼球受損的元凶,太空人還能穿著一些正在開發中的裝備,來幫助這些血液流回腿部。希望人工重力技術或多或少能解決眼球變形的問題。

 

 

 

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