20 年的冰冷研究:健康生活的 7 个极端微生物提示

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ESA 在南极洲的研究医生在法国-意大利研究基地 Concordia 以外的地方抵御严寒。图片来源:ESA/IPEV/PNRA–S。图伦

今年是 ESA 的第一位医生踏上南极洲的 20 年,他在地球上最极端的地方之一开展研究,准备探索更远的地方。

位于南极洲的意大利-法国研究站 Concordia 的工作人员每年要接受近 9 个月的完全隔离。该站位于海拔 3233 米的高度,这意味着居民还会经历慢性低压缺氧——大脑缺氧——这使其成为更好地了解人类如何在极端条件下适应和生存的理想环境。

在南极冬季,多达 15 人的船员还要忍受四个月的完全黑暗:太阳从 5 月开始消失,直到 8 月下旬才再次出现。冬季气温可降至–80°C,年平均为–50°C。

南极洲的红色黎明。图片来源:ESA/IPEV/PNRA–S。图伦

在回顾了地球上 20 年的空间研究之后,研究人员已经对该主题建立了良好的认识。下面的一些提示并不令人意外,但巩固这项研究有助于航天机构选择能够探索更远并完成任务的宇航员——无论是在月球、火星还是其他地方。

银河系下的南极洲船员。图片来源:ESA/IPEV/PNRA–C。博斯尼格

  1. 锻炼很重要
    一项研究将团队分为两组。他们要求一组遵循锻炼制度,而另一组则不做任何活动。活跃组的情绪稳定,而“懒惰”组的情绪波动更大。
  2. 练习以保持这些技能的新鲜感
    乘坐宇宙飞船前往火星需要九个月的时间,火星宇航员是否能够驾驶他们的宇宙飞船安全着陆而无需一直练习? Concordia 的一名机组人员接受了使用实际训练硬件将联盟号宇宙飞船与国际空间站对接的培训。船员又被分成了两部分。一组定期练习,其他组只在逗留结束时被要求在模拟中停靠 - 毫不奇怪,练习确实有助于确保您保持技能。
  3. 蓝光让您保持警觉
    现在是现代电脑和手机的标准功能,您可以设置“夜灯”或红色滤镜来稀释屏幕颜色,以防止您保持清醒。但它真的有效吗? Concordia 的研究表明,在四个月的黑暗中,蓝光确实让船员保持清醒和警觉。如果您需要执行一项关键任务,这可能是一件好事,但相反,如果您想好好休息,最好将其过滤掉。
  4. 缺氧不利于睡眠
    失眠困扰着 Concordians,研究表明,部分问题是睡眠呼吸暂停,即呼吸暂停,吸入的氧气减少。任务设计者需要考虑到未来的航天器,这些航天器最好用较小的大气压力建造,比如大型喷气式飞机。这项研究的结果对于在家中患有睡眠呼吸暂停症的人也很重要。
  5. 规律睡眠
    睡眠很好,但规律的睡眠更好。按照研究人员的日程安排,即使在没有阳光的四个月内,强迫自己在固定时间上床睡觉的协和队成员表现得更好,感觉也更好,比那些想睡觉就上床睡觉的团队成员要好。它不叫昼夜节奏 不劳而获。
  6. 相信自己
    感觉的人 他们在离开之前有足够的资源应对南极洲的极端环境,表现出对现场稀薄空气和湿度的更快恢复。研究表明,更积极的人甚至在踏上南极洲之前,就能更好地适应极端环境。
  7. 阳光最好
    随着时间的推移,你的眼睛在没有阳光的情况下变得更加敏感,睡眠也会受到影响。这些结果表明,在长期缺乏日光的情况下,视网膜对蓝光的敏感性增加,而昼夜节律稳定性降低,睡眠-觉醒时间延迟。

晚上的康科迪亚研究站。图片来源:ESA/IPEV/PNRA–S。图伦

“这些技巧中的大多数不应让人感到意外,但对 20 年研究的回顾以及上述技巧背后的研究在当时是开创性的,现在它们已成为常识,”研究人员 Jennifer Ngo-Anh 说欧空局人类和机器人探索协调员。

詹妮弗继续说:“在我们设计和准备进入太阳系更远的任务时,重要的是要在我们选择和培训宇航员的战略背后有科学依据,”而且总是有惊喜,勤奋的研究表明与预期相反。”

在南极洲外面。图片来源:ESA/IPEV/PNRA–S。图伦

长期以来,长途飞行与深静脉血栓形成或腿部血栓有关。较低的气压加上坐在飞机座位上几乎没有运动是应该归咎的合乎逻辑的因素,但对 Concordia 机组人员的研究表明,令人惊讶的是,较低的气压似乎没有影响。

“科学是要展示新的、意想不到的相关性,但也要证明普遍接受的东西。这是南极洲 20 年的科学成就,未来还会有更多,”詹妮弗总结道。


九个月来的第一批物资抵达康考迪亚研究站。