科學貓科普 通往太空的路,人類的身體才是最大的考驗
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本期的文章,來自中科大胡衎博士的投稿。這篇新聞講述了為什麼我們的免疫系統會成為太空旅行的絆腳石。研究結果表明,在人體處於失重環境時,身體免疫系統似乎失去了辨別能力,將機體所有的防禦系統統統開啟以應對人體未知的環境變化。科學家表示,此後將進一步對宇航員進行血液測試以檢測更多的特定蛋白質。歡迎大家關注,我們將長期接受投稿,並對採納的稿件給予獎勵。
來源:Sarah Knapton 中文翻譯:胡衎 博士 (中科大博士後) 策劃:李進 、韓娟 、王強強
天體物理學家奈爾·德葛拉司·泰森說:「如今恐龍已經滅絕,是因為他們缺少拇指和腦力去建造一個太空項目。」
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雖然我們現在已經有離開地球的技術能力,但是科學家們發現了征服外星球的另一個絆腳石——我們自身的免疫系統。
儘管當談到從母星球向外遊歷的時候,會想到人類就是由恆星物質構成的。但人類對嚴酷生存空間的耐受程度卻遠低於宇宙的其他生命體。
數十億年的進化實際上把人類帶到了太陽系的一角,現在可能很難離開。
一隊來自俄羅斯和加拿大的科學家們分析了微重力對18位曾在國際空間站生活過六個月的俄羅斯宇航員血液中的蛋白影響。
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他們發現免疫系統發生了驚人的變化,這表明它們會像面對感冒一樣,奮力擺脫很輕微的病毒。
來自莫斯科物理技術研究所和斯科爾科沃科技學院的Evgeny Nikolaev教授說「結果表明,在失重狀態下,免疫系統的行為就像人體被感染後,由於人體不知道該做什麼,索性將所有可能的防禦系統都打開」。
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自20世紀中葉以來,航天旅行對人體的影響得到了廣泛的研究,眾所周知微重力可以影響新陳代謝、熱調節、心律、肌肉張力、骨密度、呼吸系統。
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去年,來自美國的研究還發現,在月球任務中深入太空的宇航員死於心血管疾病的可能性是那些進入低軌道或從未離開地球的人的五倍。
宇航員比常人更健康,也能獲得最好的醫療服務,這意味著他們的健康狀況通常比一般人群好。年齡相仿但從未飛過的人,或者只有低地球軌道的人,死於心血管疾病的幾率不到10%。
但是到達月球或深太空的人死亡的幾率上升到43%,可能是因為致命的空間輻射造成的。
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然而,到目前為止,太空飛行引起生理變化的分子機制仍然是個謎。
為了更深入理解太空旅行中人體的生理變化,研究小組量化了宇航員血漿中的125個蛋白濃度。
蛋白質隨著免疫系統的變化而變化,因此可以用來衡量它是如何運作的。血液抽取是在宇航員前往國際空間站的前30天和他們返回地球當時進行的。在他們著陸七天後也進行了測試。然後用質譜儀對單個蛋白質進行計數。
「當我們檢查這些在空間站待了半年的宇航員時候,發現他們的免疫系統被削弱了,」Irina Larina博士說,該論文的第一作者,莫斯科的物理技術研究所的離子和分子物理實驗室的一名成員。
「他們沒有受到保護來抵禦最簡單病毒。我們需要在長時間飛行中預防混亂的新措施。」
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「我們必須理解導致疾病的機制。如果我們找到了受失重影響的途徑,我們將能夠找到治療的目標,我們將能夠提供新的藥物產品,以防止這些消極的過程。
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