ככל שהאנושות מתכוננת למאדים, מחקר חדש מגלה כי שמירה על בריאות הנפש של אסטרונאוט פירושה מיקוד במעיים, שם באמת מתחיל הקרב על חוסן בחלל.
קרדיט תמונה: צילומי מלאי מסגרת / Shutterstock
בסקירה שנערכה לאחרונה בכתב העת רפואה ניסיונית ומולקולריתהחוקרים אוספים ודנים ביותר מ- 150 פרסומים שמסייעים הקבלות בין אינטראקציות בין ציר בטן-מוחי אנושיות לבין המקבילות שלהם באסטרונאוטים בחלל. הסקירה מדגישה כי בעוד שינויים במיקרוביומה של מעי האסטרונאוט נצפים בעקביות, גודל, התמדה ואופי ספציפי לאינדיבידואלי של משמרות אלה נותרו אזורים של מחקר מתמשך. זה מבהיר את האתגרים והסביבות הקיצוניות אליהם נחשפים אסטרונאוטים, כמו גם את ההשפעה המפלגת על התקשורת שלהם, קוגניציה, מצב רוח וחסינות.
סקירה זו מסנתזת נתונים שמקורם באסטרונאוט ומחקרי לחץ יבשתיים הבוחנים את השפעות הקרינה ושיבושים צירוקיים על הרכב מיקרוביאלי, תפקוד חיסוני ושלמות מחסום דם-מוח. בחברה שמגיעה בשקיקה למאדים, היא מזהירה אותנו מהדרישות הרפואיות של משימות חלל לאורך זמן תוך מתן המלצות (למשל, ניטור מיקרוביומה, תוספי פרוביוטיקה ופריביוטיות בהתאמה אישית) לתמיכה בבריאות הנפש של אסטרונאוט במשימות מורחבות אלה. עם זאת, היא גם מדגישה כי המלצות אלה מבטיחות אך דורשות אימות נוסף לפני אימוץ שגרתי.
רֶקַע
החלל עשוי להציג את הגבול הסופי, אך הוא גובה מחיר חסר תקדים לרווחת האסטרונאוטים שלנו. אסטרונאוטים מדווחים באופן שגרתי חרדה, דיכאון, הפרעה בשינה ומחסור קוגניטיבי במהלך משימות, החל מ -84 יום סקיילאב לטיסות לתחנת החלל הבינלאומית (ISS) לאורך זמן. קשיים רפואיים אלה הביאו לעיתים לכך שהמשימות הופסקו מוקדם (למשל, משימת Soyuz T14), וכתוצאה מכך הפסדים כלכליים משמעותיים.
כתוצאה מכך, גוף מחקרי הולך וגדל נועד לחשוף את גורמי הסיכון הבסיסיים הקשורים לגורמי הלחץ הייחודיים לנסיעות בחלל (למשל, קרינה קוסמית, שיבושים למחזור האור הקל) והשפעתם על תוצאות בריאות הנפש של אסטרונאוט. לרוע המזל, בעוד שההשפעות של גורמי לחץ בחלל על רווחתם הגופנית של האסטרונאוטים נחקרו בהרחבה, ההשלכות של גורמי לחץ אלה על בריאות הנפש של האסטרונאוטים נותרו מובנים בצורה לא טובה.
במקביל, מחקרי מעבדה על כדור הארץ מדגימים קשר חזק בין חיידקי מעיים למוח, המכונה "ציר המוח במעי". מיקרוביוטה מעי מייצרת מטבוליטים (למשל, חומצות שומן קצרות שרשרת, מעבירים עצביים ומודולי חיסון) המשפיעים באופן משמעותי על מצב הרוח, חסינות, חוסן לחץ ואפילו קוגניציה. הבנה דומה המותאמת לחיים בחלל תעזור ליידע טיפול נוירולוגי עתידי לגזע נדיר זה של בני אדם. חשוב לציין כי הסקירה מציינת כי בעוד שאסוציאציות אלה מבוססות היטב, עדיין יש לקבוע סיבתיות ומנגנונים מדויקים במרחב.
על הביקורת
הסקירה הנוכחית נועדה למנף נתונים שמקורם ביבשתי כדי ליידע את הטיפול באסטרונאוטים, ובמקביל להדגיש פערים בספרות, את האתגרים הייחודיים של המרחב, והשפעותיהם המוחלטות על בריאות האסטרונאוט, כמו גם כיצד אנו יכולים להתמודד עם הפרעות מיקרוביאליות פוטנציאליות כדי להבטיח תוצאות נוירולוגיות אופטימליות.
הסקירה העלילתית משלבת זרמי נתונים מגוונים מיותר מ -150 פרסומים (n = 152) ומערכי נתונים של ניהול אווירונאוטיקה ומינהל חלל לאומי (NASA), הכוללים רשומות בריאות אסטרונאוט, מחקרים אנלוגיים יבשתיים, מודלים של בעלי חיים ורצף מיקרוביומה. הוא מתמקד ב: 1. נתוני מיקרוביומה של הצוות (דגימות מעי ורוק), 2. הצוות הערכות פסיכולוגיות ונוירולוגיות (מדידות אובייקטיביות), 3. מחקרים מבוקרים (הערכות השפעה של גורמי לחץ מסוימים על תוצאות בריאות ספציפיות), ו -4. מבחנים מולקולריים (חקירות ביוכימיות).
דפוסים שנצפו במחקרים יבשתיים הוצבו לצד זה לתרחישי חלל דומים, מה שמאפשר לחץ מבוסס מתאם, שינויים בקהילה מיקרוביאלית ואומדני דיכאון. לדוגמה, הם השתמשו בראיות מאופן שבו שחקנים כמו מגוון מיקרוביאלי מופחת, אובדן של חומצות שומן קצרות שרשרת (SCFA), חדירות מעי מוגברת והפעלה מיקרוגליאלית מתואמות עם מצב רוח ותוצאות קוגניטיביות, ואז העריכו את גודל התוצאות הללו כאשר הם מתמודדים עם קרינה קוסמית, הפחיתו את הכבידה, ואת רעיית המעגל. הסקירה מציינת שוב ושוב כי מרבית הקשר בין משמרות מיקרוביומה לתוצאות נוירופסיכולוגיות, במיוחד באסטרונאוטים, הם מתואמים ועדיין אינם מבוססים.
ממצאי מפתח
הסקירה מדגישה כמה נקודות מכריעות עבור סוכנויות חלל ואנשי מקצוע בתחום הרפואה:
- עדויות מוגבלות מצביעות על כך שמגוון המיקרוביאלי של האסטרונאוט מעי מפחית לעתים קרובות את אמצע הטיסה, כאשר Bifidobacterium וחיידקי faecalibacterium מושפעים במיוחד. זה, בתורו, מביא להפחתת מטבוליטים אנטי דלקתיים והפרשות SFCA, שעלולות לתרום למצב רוח תת-אופטימלי ולתוצאות נוירולוגיות.
- מודלים של בעלי חיים מראים כי חשיפה לקרינה קוסמית מקרית וחשיפה לאור ממושכת גורמים באופן עצמאי לדיסביוזה, חדירות מעיים מוגברת, שחרור ציטוקין מערכתי והפרעה של סמנים של שלמות מחסום דם-מוח. מעקב בזהירות של פרמטרים אלה חיוני כדי להתמודד עם כל חוסר איזון אפשרי לפני שהם מחמירים.
- הערכות מיקרוביומה של מעי גילו כי חוסר איזון מיקרוביאלי במעיים מתואם עם חרדה מוגברת, הפרעות שינה וירידה קוגניטיבית באסטרונאוטים. ראוי לציין כי דיסביוזיס מיקרוביאלי של מעי נמצא כי משבש את איתות החיסון ומחלש מחסומי מוח של בטן, ומאפשר למולקולות דלקתיות להשפיע על מעגלים עצביים ומצב רוח. הסקירה דנה גם כיצד כמה שינויים מיקרוביאליים וחיסוניים שנצפו באסטרונאוטים הם חולפים, והופכים לאחר הטיסה, בעוד שאחרים עשויים להימשך חודשים לאחר החזרה, מה שמדגיש את השלכות הבריאות לטווח הקצר והארוך.
- לבסוף, מחקרים מסוימים הראו את ההשפעות המועילות וההפוך של דיסביוזה של תוסף טרום-פרוביוטי על בני אדם יבשתיים ומרחב, סיבה להקלה ומחקר מטבולומי ואפידמיולוגי נוסף. תזונה עשויה גם למלא תפקיד משמעותי באיכות החיים של האסטרונאוטים (QOL), שכן נראה כי תזונה עשירה בסיבים ומזון מותסס שומרים על שלמות הבטן במחקרים קליניים יבשתיים. עם זאת, הסקירה מזהירה כי יש צורך במחקר נוסף כדי לאשר את היעילות ואת הפרוטוקולים האופטימליים להתערבויות אלה במרחב.
מסקנות
הסקירה הנוכחית קובעת קשר אסוציאטיבי חזק בין מסע בחלל, שינויים במיקרוביאליות מעי ותוצאות נוירו -פסיכולוגיות. זה מניח מודל בו גורמי לחץ הקשורים למרחב מובילים לדיסביוזה, מה שמעורר הפעלה חיסונית ושינויים ביוכימיים לאחר מכן במוח, ובסופו של דבר וכתוצאה מכך תוצאות לבריאות הנפש תת-אופטימלית. עם זאת, המחברים מדגישים כי פרטים מכניסטיים וסיבתיות ישירה נותרו מובנים לחלוטין.
בעוד שהדגיש את הסכנות הקשורות לעבודה בחייו של אסטרונאוט, סקירה זו קוראת לשילוב רשמי של ניטור מיקרוביומה והתערבויות תזונתיות (פרוביוטיקה, פרביוטיקה ודיאטה) כדי להבטיח תוצאות QOL אופטימליות, במיוחד כנגד הרקע הקונטקסטואלי של חוסן הקולקטיב הפוטנציאלי שלנו במאדים.
יתרה מזאת, הם ממליצים לשלב הן מעקב לא פולשני (מיקרוביומה והערכות פסיכולוגיות) והן מעקב אחר ניתוח פולשני (ביו -סמן והורמונים) כדי לאפשר גילוי וניהול מוקדם של סיכונים נוירו -פסיכולוגיים.
