أمضى جيمس ليدنر James Leidner ثلاث ليالٍ في كيس نوم عالي التقنية يفرغ الضغط في الدماغ عن طريق شفط السوائل في الجزء السفلي من الجسم. تأمل ناسا أن يستخدم الكيس من قبل رواد الفضاء في الفضاء للتخفيف من مشاكل الرؤية التي يتعرضون لها عادة خلال المهمات الطويلة.

.

تقول ناسا إن مشروع ضغط الدماغ UTSW بالغ الأهمية لمهمة المريخ.

 

كيس نوم صلب بقوم بعمل نفس تأثير الجاذبية علي سطح الأرض حيث يستخدم الضغط السلبي أو الفراغي لسحب السوائل من أعلي الجسم لتنتقل إلي الجزء السفلي من الجسم.

.

دالاس Dallas – 13 ديسمبر 2021 م- ظهرت ابتسامة خفية على وجه الدكتور جيمس ليدنر James Leidner وهو يخبر الناس بالمساهمة غير العادية التي قدمها للمهمة البشرية إلى المريخ.

 

لمدة 72 ساعة متتالية ، استلقى متطوع في الدراسة على سرير في مركز UT Southwestern ، ولم تنكسر الرتابة إلا في الليل عندما وضع الباحثون الجزء السفلي من جسده في كيس نوم مغلق ومجهز بالفراغ Sealed, Vacuum-Equipped Sleeping Bag لسحب سوائل الجسم التي تتدفق بشكل طبيعي إلى رأسه أثناء الاستلقاء.

 

بحث جديد نُشر في JAMA Ophthalmology أظهر أنه من خلال شفط هذه السوائل وتفريغ ضغط الدماغ Brain Pressure ، فإن كيس النوم Sleeping Bag المصمم خصيصًا قد يمنع مشاكل الرؤية التي يعاني منها رواد الفضاء في الفضاء ، حيث تطفو السوائل في الرأس وتضغط باستمرار علي الجزء الخلفي من مقلة العين Eyeball وتعيد تشكيله.

 

أثارت هذه الظاهرة حيرة العلماء لأكثر من عقد من الزمان ولا تزال واحدة من أكبر المعضلات الصحية التي تواجه استكشاف الإنسان للفضاء. لكن النتائج التي توصل إليها مركز UT Southwestern الذي جندته وكالة ناسا للبحث عن إجابات لمشاكل رؤية رواد الفضاء – تشير إلى أن الأكياس عالية التقنية High-Tech Sacks قد توفر حلاً.

 

والجدير بالذكر أن الباحثين وجدوا أنه في حين أن ثلاثة أيام فقط من الاستلقاء تسبب ضغطًا كافيًا لتغيير شكل مقلة العين بشكل طفيف ، لم يحدث مثل هذا التغيير عند استخدام تقنية الشفط Suction Technology .

 

قال بنجامين ليفين Benjamin Levine ، دكتوراه في الطب ، واختصاصي أمراض القلب في مركز UT Southwestern والذي يساعد وكالة ناسا على معالجة المخاطر الصحية الناتجة عن ضغط الدماغ Brain Pressure والتتدفق الغير الطبيعي للدم في الفضاء ” لا نعرف مدى الضرر الناتج في رحلة أطول ، مثل رحلة إلي المريخ لمدة عامين. ستكون كارثة إذا كان رواد الفضاء يعانون من إعاقات شديدة لدرجة لا تمكنهم من رؤية ما يفعلونه مما قد يؤدي إلى تعريض المهمة للخطر”.

.

إعادة تشكيل مقلتي العينين Reshaping Eyeballs

 

تأمل ناسا أن يعالج كيس النوم Sleeping Bag الجديد اضطرابًا يسمى متلازمة العين العصبية المرتبطة برحلات الفضاء Spaceflight-Associated Neuro-Ocular Syndrome SANS . تتميز الحالة بالتمدد التدريجي لمقلة العين ، وتورم العصب البصري Optic Nerve ، وضعف البصر.

 

أظهرت الدراسات السابقة التي أجراها مركز UT Southwestern ومعهد التمرين والطب البيئي Institute for Exercise and Environmental Medicine في مستشفى Texas Health Presbyterian Hospital في دالاس Dallas أن سبب متلازمة SANS من المحتمل أن يكون بسبب الضغط المستمر الذي تطبقه سوائل الجسم على الدماغ.

 

لا تمثل متلازمة SANS مشكلة على الأرض ، حيث تسحب الجاذبية السوائل إلى داخل الجسم في كل مرة ينهض فيها الشخص من السرير. أما في الفضاء ، يمنع نقص الجاذبية عملية التفريغ اليومية تلك ، مما يسمح لأكثر من نصف جالون من سوائل الجسم بالتجمع في الرأس والضغط على مقلة العين.

 

قامت وكالة ناسا بتوثيق مشاكل الرؤية لدى أكثر من نصف رواد الفضاء الذين خدموا لمدة ستة أشهر على الأقل في محطة الفضاء الدولية. أصبح البعض بعيد النظر Farsighted ، وواجهوا صعوبة في القراءة ، وفي بعض الأحيان احتاجوا إلى زملائهم في الطاقم للمساعدة في إجراء التجارب.

 

قال مايكل ستينجر Michael Stenger ، دكتوراه، وعالم في ناسا في تخصص تدابير الصحة البشرية المضادة Human Health Countermeasures Element “لا يمكنك أن تقوم واقفا في الفضاء لتفريغ الضغط. هذه هي المشكلة”.

.

مخاطر أخري Other Risks

 

ربما كان أفضل علاج حتى الآن هو استخدام نظارات فضائية Space Glasses خاصة ذات عدسات قابلة للضبط Adjustable Lenses تصحح الرؤية المتغيرة لرواد الفضاء على متن المحطة الفضائية. لكن هذه الاستراتيجية لا تفعل شيئًا يذكر لتخفيف المخاوف بشأن الآثار طويلة المدى على مقلة العين ، ولا بشأن المضاعفات القلبية الوعائية Cardiovascular Complications المحتملة التي كشف عنها فريق الدكتور ليفين Levine .

 

أظهرت دراسة أجريت عام 2018 م، على سبيل المثال ، أن قضاء ستة أشهر في انعدام الجاذبية Zero Gravity قد يزيد من احتمالات الإصابة باضطراب شائع في ضربات القلب Heart Arrhythmia يسمى الرجفان الأذيني Atrial Fibrillation . يمكن أن تؤدي هذه الحالة إلى جلطات دموية Blood Clots أو نوبات قلبية Heart Attacks أو سكتة دماغية Stroke .

 

قال الدكتور ليفين Levine : “من الممكن بالتأكيد أن تكون هناك تأثيرات أخرى لضغط الدماغ لم نوثقها بعد، حيث أبلغ رواد الفضاء عن شيء يسمونه”أغبياء الفضاء Space Stupids ، فهم يرتكبون أخطاء أكثر مما يعتقدون. لا نعرف ما إذا كان ذلك له علاقة بالعجز عن خفض الضغط”.

 

قال الدكتور ستينجر Stenger :” على الرغم من أن بعض تأثيرات متلازمة SANS تبدو مؤقتة – تعود الرؤية إلى طبيعتها بعد فترة وجيزة من عودة رواد الفضاء إلى الأرض، إلا أن أبحاث UT Southwestern ضرورية للرحلة المأهولة إلي المريخ والتي تأمل ناسا في إطلاقها في عام 2030 م. يمكن أن تعالج تقنية أكياس النوم ، على وجه الخصوص ، مشاكل الدماغ والقلب”. وتسائل: “ما هي العواقب الصحية طويلة المدى الناتجة عن متلازمة SANS؟ وقال هناك فريق كبير على الأرض يعمل لمواجهة الكثير من هذه المخاطر.”

.

قياس ضغط المخ Measuring Brain Pressure

 

النموذج الأولي لأكياس النوم هو تتويج لعدة مراحل من البحث الذي أجراه مركز UT Southwestern لمساعدة ناسا على فهم الاضطراب بشكل أفضل ، بما في ذلك دراسة عام 2017 والتي قدمت دليلًا مقنعًا على أن الضغط المستمر قد يساهم بالفعل في ملازمة SANS .

 

لاختبار نظريته حول ضغط المخ ، قام الدكتور ليفين Levine بتجنيد الناجين من السرطان من جميع أنحاء البلاد الذين لا يزال لديهم منافذ Ports على رؤوسهم والتي من خلالها تلقوا العلاج الكيميائي Chemotherapy . أتاحت هذه المنافذ للباحثين وصولاً نادرًا لقياس الضغط مباشرة في الدماغ.

 

ذهب كل من المتطوعين في رحلة لمحاكة انعدام الجاذبية بالطائرة Zero-Gravity Airplane Flight إلى الغلاف الجوي العلوي حيث تطفو سوائل أجسامهم لأعلى. جراح الأعصاب Neurosurgeon التابع مركز UT Southwestern بيتر أودونيل جونيور Peter O’Donnell Jr. من معهد للدماغ Brain Institute قاس ضغط الدماغ عن طريق إدخال معدات خاصة في هذا المنفذ Port الموجود في أدمغتهم.

 

ويندي هانكوك Wendy Hancock ، أحد الناجين من سرطان الدم من فيلادلفيا والذي وافق على إجراء أكثر من ثلاثين مناورة صعودًا وهبوطًا لمحاكاة انعدام الجاذبية ويتذكر الأمر قائلا: “كان الأمر صعبًا”. “لكن وكالة ناسا رائعة ، لذا ، حسنًا ، كنت سأقفز على فرصة المساعدة تلك. … لقد فعلت ذلك من أجل رواد الفضاء. “

 

أظهرت الدراسة الناتجة أن ضغط الدماغ لدى الشخص الذي ينام مددا على الأرض أعلى منه في الفضاء. ومع ذلك ، فعلى الأرض يتم تفريغ الضغط عندما يقف الشخص وتقوم الجاذبية بسحب السوائل لأسفل. لا يوفر الفضاء مثل هذا المساعدة لرواد الفضاء.

.

علاج جديد A new remedy

 

من خلال هذه البصيرة الحاسمة ، بدأ فريق الدكتور ليفين Levine العمل مع تاجر تجزئة خارجي للمعدات REI لتطوير كيس نوم عالي التقنية يمكن لرواد الفضاء استخدامه كل ليلة لتفريغ الضغط المتراكم في المخ. على الرغم من استخدام تقنية الضغط السلبي للجزء السفلي من الجسم Lower Body Negative Pressure Technology مشابهة لكيس النوم، واستخدمت لعقود للحفاظ على كتلة العضلات والعظام في الفضاء ، لم يتم تصميم النماذج الأولية السابقة لتناسب ساعات عديدة من الاستخدام أو اختبارها كترياق لمتـلازمة SANS .

 

الكيس Bag ذو إطار Frame صلب – بشكل مناسب مثل كبسولة الفضاء Space Capsule – وهو مصممة ليناسب أي شخص من الخصر إلى الأسفل.

 

تطوع حوالي 12 شخصًا لاختبار التكنولوجيا ، بما في ذلك الدكتور ليدنر Leidner ، أخصائي الطب الباطني في سان أنطونيو San Antonio المهتم بممارسة مهنة في طب الفضاء Aerospace Medicine .

 

قام بزيارتين – ثلاثة أيام لكل منهما – إلى غرفة أبحاث UT Southwestern حيث كان يرقد في السرير. خلال الزيارة الثانية فقط تم وضعه في كيس النوم لمدة ثماني ساعات كل ليلة. وقارن الباحثون التغيرات في الدماغ بعد كل مهمة.

 

قال مازحا “أن تكون منتجًا ضُرب به عرض الحائط” ، مشيرًا إلى صعوبة الكتابة على جهاز الكمبيوتر المحمول الخاص به وهو مستلقي. “لكنها تجربة يمكنني أن أخبر طفلي يومًا ما إذا كانت تساعد البشر على الهبوط على سطح المريخ”.

 

يجب الإجابة على العديد من الأسئلة قبل أن تجلب وكالة ناسا التكنولوجيا إلى المحطة الفضائية ، بما في ذلك المقدار الأمثل من الوقت الذي يجب أن يقضيه رواد الفضاء في كيس النوم كل يوم.

 

لكن الدكتور ليفين Levine قال إن أحدث النتائج التي توصل إليها تشير إلى أن متلازمة SANS لن تشكل خطرًا على الصحة بحلول الوقت الذي تكون فيه وكالة الفضاء جاهزة للانطلاق إلى الكوكب الأحمر. وقال “ربما تكون هذه واحدة من أكثر القضايا الطبية أهمية للمهمة التي تم اكتشافها في العقد الماضي لبرنامج الفضاء. أنا ممتن للمتطوعين الذين يساعدوننا في فهم المشكلة ، وآمل أن نصلحها”.

.

بحث علي المدي البعيد Long-term research

 

أجرى الدكتور ليفين Levine أبحاثًا عن تأثيرات السفر إلى الفضاء منذ أوائل التسعينيات ، عندما زرع أول قسطرة catheter لمراقبة ضغط قلب رائد فضاء في الفضاء. منذ ذلك الحين ، عمل مع وكالة ناسا في العديد من المشاريع ويقدم المشورة لجراحي الطيران flight surgeons التابعين للوكالة في قضايا أمراض القلب والأوعية الدموية. منحته وكالة ناسا مؤخرًا 3.8 مليون دولار في شكل تمويل مباشر وغير مباشر على مدى 13 عامًا لدراسة آثار السفر إلى الفضاء على القلب.

 

من بين الأعضاء الرئيسيين الآخرين في فريق الدكتور ليفين ، كريستوفر هيرون Christopher Hearon ، دكتوراه Ph.D ، والمؤلف الأول في دراسة JAMA ومساعد مدرس Assistant Instructor في قسم البحوث السريرية التطبيقية Department of Applied Clinical Research في مركز UT Southwestern. وتوني ويتوورث Tony Whitworth ، دكتور في الطب M.D. ، جراح أعصاب Neurosurgeon من معهد أودونيل برين O’Donnell Brain Institute الذي قام بقياس ضغط دماغ المرضى في حالة انعدام الجاذبية.

 

الدكتور ليفين Levine هو أستاذ الطب الباطني Professor of Internal Medicine ومدير Director معهد التمارين والطب البيئي Institute for Exercise and Environmental Medicine في مستشفى تكساس هيلث بريسبتيريان دالاس Texas Health Presbyterian Hospital Dallas ، وهي شراكة بين يو تي ساوثويسترن UT Southwestern وتكساس هيلث ريسورسز Texas Health Resources . وهو حاصل على الأستاذية المتميزة في علوم التمرين Distinguished Professorship in Exercise Sciences في مركز UT Southwestern .

.

حول مركز يو تي ساوثويسترن الطبي UT Southwestern Medical Center

 

مركز UT Southwestern الذي يعتبر أحد المراكز الطبية الأكاديمية الرائدة في البلاد ، يدمج الأبحاث الطبية الحيوية الرائدة مع الرعاية السريرية المتميزة والتعليم. حصلت هيئة التدريس بالمؤسسة على ست جوائز نوبل Nobel Prizes ، وتضم 25 عضوًا من الأكاديمية الوطنية للعلوم National Academy of Sciences ، و 16 عضوًا في الأكاديمية الوطنية للطب National Academy of Medicine ، و 14 محققًا في معهد هوارد هيوز الطبي Howard Hughes Medical Institute Investigators . أعضاء هيئة التدريس الذين يعملون بدوام كامل والذين يزيد عددهم عن 2800 مسؤولون عن التطورات الطبية الرائدة وملتزمون بترجمة الأبحاث العلمية بسرعة إلى علاجات إكلينيكية جديدة. يقدم أطباء مركز UT Southwestern الرعاية في حوالي 80 تخصصًا لأكثر من 117000 مريض في المستشفى ، وأكثر من 360.000 حالة طوارئ ، ويشرفون على ما يقرب من 3 ملايين زيارة للمرضى الخارجيين سنويًا.

.

للمزيد ولتحميل المقال في صورة ملف PDF : من هنا

*

اضغط هنا لتتابع صفحتنا علي الفيس بوكو 

********************************

مواضيع ذات صلة

.

• ناسا – النوم في الفضاء Sleeping in Space

.

• مسابقة تصميم مرحاض يتحدى جاذبية القمر 2020 م

.

• عملية “السير في الفضاء Spacewalk”

.

• حادثة تسرب هواء محطة الفضاء الدولية ISS – أغسطس 2020 م

.

• اختبار طريقة الهبوط الاحتكاكي Friction Rappelling في المركبة الروسية الجديدة أوريول Oryol

.

• متطلبات رحلات الفضاء المأهولة إلى المريخ: يجب أن تتخطي ناسا العودة إلى القمر؟

.

• نظام الإنقاذ في مكوك الفضاء Escape System for Space Shuttle

.

• مؤشر انعدام الوزن Zero-g indicator أو مؤشر انعدام الجاذبية

.

• مرآة المعصم لمهمات السير في الفضاء EVA Wrist Mirror

.