人類或被困在地球?科學家:太空人腦室擴張,腦脊液循環遇障礙

2020-10-21 猩猩科學頻道

我們生命在地球表面生活,不需要穿戴特製的太空衣等防護設備,但是當我們走向外太空時,就需要穿著太空衣才行。如果我們直接暴露在太空中,可能只能存活1-2分鐘就會死亡。在這個過程中,我們可能會面臨很多問題:人體膨脹甚至可能會出現血管爆裂、血液沸騰、缺氧導致昏睡過去,最後在超低溫狀態下凍成冰棍。所以,我們看到太空人進入太空時,都會穿著專業的太空衣,特別是在艙外作業時。

當然,就算穿著太空衣,太空人在太空中還是會面臨一些暫時沒法解決的問題,如在地面我們會受到重力,在外太空中太空人處於微重力甚至是零重力的環境中,對於太空人的生活甚至生存,都會帶來一些挑戰。如太空人在太空中如廁就不能像地面那樣輕輕鬆鬆了,整個過程很複雜,搞不好甚至可能會出現飛「翔」。現在研究人員發現,在太空中微重力環境中,太空人的身體也出現了一些變化。

科學家對11名在國際空間站生活的太空人進行了研究,發現這些太空人在太空中飛行時,大腦周圍的液體會在頭部重新分布,這一項研究證實了在微重力環境中,人腦確實是會受到影響。在地面,我們身體受到地球引力的原因,所以血液會自然往下流,心臟也可以將血液輸送到較高的頭部,所以我們心臟的「功率」已經適應了地球重力環境。如果我們人類生活在微重力或者更大的重力環境中,血液、腦脊液等的流淌可能就會遇到障礙。如在數倍地球重力的外星球表面,我們的心臟可能沒法有效將血液快速輸送到大腦,最後可能會出現大腦供血不足;在微重力環境中,血液不會自然下流,所以大腦中的血液可能會出現積壓,導致大腦出現膨脹等情況。

在這一項研究中,研究人員使用核磁共振成像(MRI)技術分別對這11位太空人在進入太空飛行前的大腦狀況、返回地球9天後大腦狀況、返回地球6-7個月後大腦狀態進行了研究,觀察大腦的結構是否在太空飛行中出現變化。最後這一項研究證實了之前的研究結論,在太空人的大腦深處產生腦脊液的開放結構,也就是腦室出現空間擴張的情況。即使在返回地球腦室會有所縮小,但是7個月後太空人腦室內的腦脊液還是比進入太空前要多。

在太空微重力環境中,太空人大腦出現變化,難道我們人類就不能離開地球,只能被困在地球了嗎?雖然太空人的身體其實是會出現一些變化,但是對太空人的顱內壓力並沒有什麼影響。而且現在我們太空人在太空中飛行時,單次飛行任務時間不會很長,有一些太空人可能只是在太空中停留幾天時間就會返回地球。因此這些變化對太空人的影響可能還不是很大。但是如果我們人類未來要走向宇宙深處,處於微重力、零重力環境中的時間就會更長,我們人體的變化可能會更多,這些問題帶來的影響確實是需要考慮了。

如前段時間科學家從目前已知的4000多顆系外行星中選出了24顆「超宜居」行星,根據目前制定的「超宜居」標準,這些「超宜居」行星基本上都滿足4個條件,即溫度適宜、存在水等。研究人員認為,在這些「超宜居」行星上面生活,可能會比地球更舒適。如果我們人類未來想移民到這些「超宜居」行星,可能需要在太空中飛行很長時間,因為這些「超宜居」行星離我們地球非常遙遠,至少超過100光年。

這麼遙遠的距離,如果我們駕駛常規的飛船,可能需要幾萬代人持續接力飛行才可能到達。以當前飛往星際空間的旅行者1號為例,已經在太空中飛行了40多年,至今仍未飛出太陽系,到達其它恆星系更是遙遙無期。當然,隨著科技的發展,未來我們人類的會更加先進,可能會會新的太空飛行方式,或者可能會在飛船內製造重力,到時候我們在有重力的飛船內就可以像在地面那樣生活、工作了。

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