Science公布太空雙胞胎實(shí)驗(yàn)結(jié)果之一:如何改變大腦
2017年,美國(guó)宇航局(NASA) 以一對(duì)雙胞胎宇航員為對(duì)象,展開(kāi)了個(gè)基因研究項(xiàng)目,想看看太空環(huán)境會(huì)對(duì)人的基因產(chǎn)生什么影響。4月Science公布了相關(guān)的一系列研究成果。
其中加州大學(xué)圣地亞哥分校醫(yī)學(xué)院的研究人員分析了長(zhǎng)期太空飛行如何影響體內(nèi)蛋白質(zhì)和代謝物的調(diào)節(jié),以及對(duì)心血管健康和視力的影響。
宇航員斯Scott Kelly和Mikhail Korniyenko送到國(guó)際空間站生活一年,從2015年3月開(kāi)始,一共342天。他們的兄弟則在地球上工作,這是迄今為止最全面的針對(duì)人體太空飛行生活的多組學(xué)研究。
(左邊是Scott,他在國(guó)際空間站生活了將近一年,右邊是他的雙胞胎兄弟Mark,在地球上工作)
“這項(xiàng)首次調(diào)查了長(zhǎng)時(shí)間太空飛行如何改變體內(nèi)分子調(diào)節(jié),以及這些變化與由于空間飛行引起的身體生理變化(如血管重塑和視覺(jué))的關(guān)系,“加州大學(xué)圣地亞哥分校醫(yī)學(xué)院,文章的同作者Brinda Rana博士說(shuō),“這項(xiàng)研究通過(guò)同時(shí)研究宇航員的同卵雙胞胎兄弟,作為我們的‘地面對(duì)照’,不僅提供了身體對(duì)太空飛行的反應(yīng)的新觀點(diǎn),而且我們還得到了兩年地球生活的個(gè)體,其體內(nèi)分子,行為和生理變化的綜合新解?!?/p>
這項(xiàng)研究由十支調(diào)查小組組成,他們一直在觀察和評(píng)估雙胞胎宇航員的情況。
“宇航員在太空中的主要問(wèn)題是太空相關(guān)的神經(jīng)眼綜合癥(Space-Associated Neuro-ocular Syndrome,SANS,生物通注) ,許多宇航員會(huì)出現(xiàn)SANS相關(guān)的視力損害,這可能是血管系統(tǒng)多次撞擊的結(jié)果?!?/p>
“在長(zhǎng)時(shí)間飛行后,在宇航員身上也觀察到類(lèi)似于動(dòng)脈粥樣硬化的心血管變化,SANS和心血管問(wèn)題都是美國(guó)宇航局完成長(zhǎng)期太空飛行任務(wù)之前需要解決的主要生理障礙,例如擬議的21世紀(jì)30年代火星任務(wù)?!?/p>
這項(xiàng)研究的挑戰(zhàn)之一是在全年的多個(gè)時(shí)間點(diǎn)內(nèi)收集國(guó)際空間站上足夠的生物流體,以便所有10個(gè)調(diào)查小組對(duì)太空中的人體進(jìn)行全面的組學(xué)分析??臻g中的血量下降,宇航員長(zhǎng)期脫水。這些因素增加了在太空中獲取樣本的難度?!拔覀兊难芯拷⒘耸占瓦\(yùn)輸樣本的指南,可以用于未來(lái)宇航員的多組學(xué)研究?!?/p>
Rana研究小組的一大發(fā)現(xiàn)是太空飛行中尿中膠原蛋白的增加,這與太空飛行期間血管重塑的生理指標(biāo)有關(guān)。
“整個(gè)雙胞胎研究表明了人體如何適應(yīng)太空飛行環(huán)境引起的多種變化,如微重力,輻射,晝夜破壞,二氧化碳濃度升高,與朋友和家人隔離以及飲食限制,”Rana說(shuō)。
“這些結(jié)果將成為未來(lái)跨學(xué)科研究的路線(xiàn)圖,有助于更好地了解長(zhǎng)期任務(wù)的潛在健康風(fēng)險(xiǎn),并制定個(gè)性化的對(duì)策?!?/p>
來(lái)源:生物通

