长途太空飞行可能对我们的眼睛有害

从宇宙飞船内部观赏璀璨的星空可能是一生难得的机会，但如果你在外太空呆得太久，地球的景色可能会让你眼花缭乱。

本周在 美国国家科学院院刊的一项新研究表明，长时间的太空飞行可能会损害宇航员的视力。这种视力问题被称为太空飞行相关神经眼综合征（SANS），研究发现，它与脑血管周围充满液体的空间体积有关。这种疾病会导致宇航员出现视力模糊和恶心。

南加州大学的主要作者和神经科学研究员朱塞佩·巴里萨诺 (Giuseppe Barisano) 与一个国际科学家团队合作，研究宇航员的大脑在太空中如何变化。

巴里萨诺说：“这项研究可能是对宇航员进行的规模最大的神经影像学研究，也是第一项包含来自三个不同航天局的宇航员和航天员的 MRI 数据的研究。”

在航天飞机计划期间，宇航员每次都会在太空中呆上数周，返回地球时视力不会出现任何问题。但当机组人员在国际空间站上停留更长时间时，他们开始报告视力发生变化。

医生检查患者的眼睛时，发现视神经出现细微变化，有时甚至肿胀。视神经是眼球后部将视觉信息传送至大脑的一束神经纤维。这种肿胀可导致头痛、恶心和视力模糊。

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据了解，太空旅行后，患者的症状类似于一种称为特发性颅内高压的疾病，这种疾病因大脑周围压力过高而引起，可导致视力变化和头痛。

所有这些副作用对于太空旅行者来说都是坏消息。

为了更好地了解太空如何改变人类的视力，该团队分析了 24 名美国宇航局宇航员、13 名俄罗斯航天局宇航员和未公开数量的欧空局机组人员的 MRI 扫描结果。他们在国际空间站为期六个月的太空飞行前后两周内进行了扫描。然后，巴里萨诺和他的同事比较了宇航员和航天员在太空飞行后血管周围空间（即大脑血管周围的隔间）的液体积聚量。

在地球上，如果这些结构比平常大，则可能是大脑健康状况恶化的征兆。过去的研究将血管周围空间中液体的增加与许多疾病和健康状况联系起来，包括阿尔茨海默氏症、高血压、血管性痴呆和反映早期和永久性大脑变化的轻度创伤性脑损伤。研究人员确定，在太空中生活较长时间与血管周围空间中液体总量的增加密切相关。

需要更多研究来找出导致液体增加的原因，但这很可能是生活在太空环境中的另一个不利影响。例如，在零重力状态下，宇航员的脸经常会因体内液体的极端变化而浮肿。一些前国际空间站机组人员甚至创造了“浮肿的头，鸟腿”这个词来描述这种体验。体液的整体转移可能导致鼻窦阻塞甚至太空贫血等问题，但 SANS 特别会导致脑脊液向前移动，迫使大脑和眼睛发生结构变化。先前的研究还将微重力导致的头部内部压力增加与眼睛形状的结构变化联系起来。

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虽然他们的研究结果表明人类能够适应长期暴露在微重力环境中，但不同机构的宇航员的结果各不相同。例如，美国宇航局宇航员体内液体的增加比俄罗斯宇航员更明显。巴里萨诺说，由于他们生活在相同的环境中，受到相同类型的辐射和微重力，因此很难解释他们为何表现出这种差异。

他说：“一个可能的解释可能与微重力对策有关，美国国家航空航天局宇航员和俄罗斯航天局宇航员的微重力对策略有不同。”

这些对策包括高阻力锻炼方案，这会影响大脑中的液体重新分布。俄罗斯宇航员使用一种称为下半身负压 (LBNP) 的技术。宇航员将他们的身体放在一个像吸盘一样的腔室中 - 降低内部压力会导致上半身的液体回流到下半身。虽然这种方法有效，但并不意味着它能解决他们所有的太空困境。

巴里萨诺希望这项研究的结果能够用来预测哪些宇航员会遭遇这种状况，并提前做好准备。

尽管人们对 SANS 的了解还不够深入，但 SANS 可能会影响多达 70% 的宇航员。为了阻止或减缓这种情况，NASA 一直在努力为宇航员在执行长途任务之前提供预防性医疗保健措施。

南卡罗来纳医科大学医学院教授唐娜·罗伯茨 (Donna Roberts) 表示：“他们实际上给宇航员配备了一副额外的眼镜，因为他们知道他们的视力在太空中会发生变化。”

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这些“太空预知眼镜”是完全可调节的眼镜，可以像双筒望远镜一样重新调焦，以适应宇航员的视觉需求。

但视觉问题——即使是那些有初步解决方案的问题——也只会阻碍第一批星际探险者。“如果我们计划在月球上建立永久殖民地，然后前往火星，这不是一个好的解决方案，”罗伯茨说。

虽然他们的研究没有考虑性别或饮食等某些生活方式因素，但尚不清楚 SANS 的影响是否会在地球上最终消失，主要是因为很难追踪。罗伯茨说，NASA 的政策不是在宇航员返回数月后对他们进行测试，但如果人类想了解大脑如何受到太空的影响，就需要在人类深入宇宙之前对宇航员进行更先进的成像技术。

罗伯茨表示，如果“我们要保证人类的健康、安全、快乐和正常的生活”，就需要更好地了解人类在太空中的健康状况。

“登陆火星的技术已经存在，这根本不是问题，”她说，“这一切中最复杂的问题是人体，而最复杂的是人脑。”