Влияние космической среды на здоровье астронавтов является предметом длительных исследований ученых. Для успешной колонизации планет Солнечной системы необходима тщательная подготовка к длительным космическим перелетам, что затруднительно без достаточных медицинских знаний. Большинство исследований сосредоточено либо на изучении воздействия радиации, либо на психологическом благополучии, в то время как когнитивные нарушения изучены недостаточно. Специалисты из NASA предприняли попытку улучшить эту ситуацию. Они провели самое масштабное на сегодняшний день исследование когнитивных функций астронавтов и выявили ряд проблем, которые могут затруднить реализацию пилотируемых миссий к другим планетам.
Длительное пребывание в условиях пониженной гравитации, воздействие космической радиации и сбои в циркадных ритмах могут вызывать у астронавтов ряд негативных последствий для здоровья — от потери мышечной массы до повышенного риска сердечных заболеваний. По итогам многолетнего исследования психического и физического здоровья космонавтов исследователи сделали соответствующие выводы. До недавнего времени степень ухудшения когнитивных функций, которое может наблюдаться во время пребывания на МКС или в ходе длительных космических миссий, оставалась малоизученной.
Команда американских нейрофизиологов из Космического центра имени Линдона Джонсона NASA, возглавляемая Шиной Дев ( Sheena Dev) исследователи изучили когнитивные способности 25 астронавтов в течение шести месяцев, проведенных ими на МКС. Для оценки когнитивных функций применялось 10 тестов. Результаты исследования были представлены в научной статье, опубликованной в журнале Frontiers in Physiology.
Оценку когнитивных функций проводили как на Земле, так и в космосе: до старта полета, в период нахождения на МКС, перед возвращением, а также в течение 10 и 30 дней после возвращения.
Астронавтам, к примеру, предлагали выявлять закономерности на специальной сетке для оценки абстрактного мышления или определять момент остановки надувающегося воздушного шарика до его разрыва, чтобы оценить склонность к риску. После завершения тестирования исследователи рассчитали показатели скорости и точности, которые демонстрируют, насколько когнитивные способности отклоняются от нормы на различных этапах миссии.
Во время пребывания на МКС астронавтам требовалось больше времени для прохождения тестов, оценивающих скорость обработки информации, зрительную рабочую память и устойчивое внимание, по сравнению с условиями на Земле. Также, по мере приближения к завершению миссии, у них снижалась готовность к риску, что свидетельствует о временном ухудшении ключевых когнитивных способностей, необходимых для работы в космосе.
У астронавтов не было выявлено общего ухудшения когнитивных функций. После возвращения на Землю некоторые показатели, такие как скорость обработки информации, восстанавливались до нормы.
Авторы исследования полагают, что наиболее значительные изменения на низкой околоземной орбите и во время продолжительных космических полетов могут затрагивать такие характеристики, как скорость обработки информации, зрительная рабочая память, устойчивое внимание и склонность к риску. Специалистам следует уделять приоритетное внимание этим аспектам при подготовке астронавтов к космическим миссиям.
«Когда люди оказываются вдали от дома, проблемы со связью могут быть вызваны удаленностью и задержками сигнала, что вынуждает их рассчитывать не на автоматизированные системы, а на собственные силы. В таких условиях крайне важно сохранять спокойствие и быстро принимать решения. Человеку с медленной реакцией и затрудненным мышлением будет непросто», — пояснила психолог Элиза Ферре ( Elisa Ferre) из Лондонского университета Биркбека (Англия).
Информация о возможном ухудшении когнитивных функций, связанном с космическими полетами, будет играть важную роль в планировании будущих межпланетных миссий. Однако для того, чтобы ученые получили полное представление об этих изменениях, требуется дополнительное исследование — как на Земле, так и в условиях космоса.