อวกาศ กับการอาศัยอยู่ในอวกาศ การเปลี่ยนแปลงอะไรจะเกิดขึ้นกับร่างกายมนุษย์เมื่ออยู่ในอวกาศ มีพี่น้องฝาแฝด 2 คน ที่พิเศษกว่านั้น คือ พวกเขาทั้งคู่เป็นนักบินอวกาศ เพื่อใช้ประโยชน์อย่างเต็มที่จากคุณลักษณะพิเศษนี้ นักวิทยาศาสตร์ของนาซ่า ได้ทำการศึกษารายละเอียดเกี่ยวกับฝาแฝดทั้ง 2 คน เพื่อทำความเข้าใจผลกระทบของอวกาศในร่างกายมนุษย์

เป็นส่วนหนึ่งของการวิจัยคู่ของนาซ่า ก่อนที่จะส่งเขาไปยังสถานีอวกาศนานาชาติ เพื่อทำภารกิจ 1 ปีในเดือนมีนาคม 2559 นักวิจัยได้รวบรวมตัวอย่างทางชีววิทยาของทั้งสอง ในเวลาเดียวกัน มาร์ก ซึ่งเกษียณอายุในปี 2554 ยังคงอาศัยอยู่บนโลก ในฐานะเป้าหมายควบคุม โดยการวิเคราะห์ว่า ไบโอมาร์คเกอร์ของแต่ละคนในฝาแฝด มีวิวัฒนาการอย่างไรในระหว่างภารกิจ

นักวิจัยได้รับข้อมูลมากมาย เกี่ยวกับปฏิกิริยาของร่างกายมนุษย์ในอวกาศ ทั้งทางร่างกายและจิตใจ การศึกษาแบบคู่ประกอบด้วย 10 โครงการที่แตกต่างกัน โดยทั้งหมดมุ่งเน้นไปที่แง่มุมต่างๆ ของร่างกายมนุษย์ เมื่อเดือนที่แล้ว หลังจากการวิจัยเกือบ 2 ปี ผลการวิจัยเบื้องต้นของ 10 โครงการได้รับการยืนยันแล้ว

มีบทสรุปโดยย่อของการค้นพบล่าสุดของแต่ละโครงการวิจัย เทโลเมียร์จะยาวขึ้นในระหว่างการบินในอวกาศ ซึ่งเป็นฝาครอบที่ปกป้องปลายโครโมโซม เพื่อปกป้องสายดีเอ็นเอจากความเสียหาย และการเสื่อมสภาพ นักวิจัยติดตามความยาวเทโลเมียร์ของสก็อตต์และมาร์ก ก่อนและหลังการบินในอวกาศ 1 ปีของสก็อตต์

นักวิจัยพบว่า ความยาวเทโลเมียร์ของสก็อตต์เพิ่มขึ้นอย่างมากในอวกาศ ในขณะที่ความยาวเทโลเมียร์ของมาร์ก ซึ่งอาศัยอยู่บนโลกนั้นค่อนข้างคงที่ อย่างไรก็ตาม การตรวจสอบหลังการบินของสกอตต์เปิดเผยว่า เทโลเมียร์ของเขาสั้นลงอย่างรวดเร็ว ภายใน 48 ชั่วโมงหลังจากกลับมายังโลก สุดท้ายก็กลับถึงระยะก่อนบิน

ทีมวิจัยเชื่อว่า การยืดตัวของเทโลเมียร์ อาจเป็นผลข้างเคียงจากการออกกำลังกายอย่างเข้มงวด ในแต่ละวันของสกอตต์ และอาหารแคลอรีต่ำ การลดน้ำหนักและกรดโฟลิกเพิ่มขึ้นในวงโคจร นักวิจัยไม่เพียงแต่พบว่า น้ำหนักของสกอตต์ลดลงอย่างมากในอวกาศ แต่ยังพบว่า ระดับโฟเลตของเขาเพิ่มขึ้นอย่างมากอีกด้วย ทีมวิจัยเชื่อว่า การลดน้ำหนักและการเพิ่มขึ้นของกรดโฟลิก อาจเป็นผลมาจากการรับประทานอาหารที่ดีต่อสุขภาพ และการออกกำลังกายบ่อยขึ้น

สติปัญญาปกติในอวกาศ สับสนเล็กน้อยหลังจากกลับมายังโลก นักวิจัยได้ทำการทดสอบความรู้ความเข้าใจที่แตกต่างกัน 10 แบบหลายครั้งก่อน ระหว่างและหลังการบินของสกอตต์ เพื่อศึกษาว่า ความสามารถทางจิตของสกอตต์ ได้รับผลกระทบจากสภาวะไร้น้ำหนักอย่างไร

นักวิจัยพบว่า ความสามารถทางปัญญาของสกอตต์ไม่ได้รับผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญระหว่างการบิน โดยใช้ผลการทดสอบก่อนการบินในอวกาศเป็นเกณฑ์ อย่างไรก็ตาม เมื่อเขากลับมายังโลก นักวิจัยพบว่า ความเร็วและความแม่นยำของสกอตต์ลดลงอย่างมาก ในการทดสอบความรู้ความเข้าใจ

นักวิจัยเชื่อว่า การปรับตัวใหม่ให้เข้ากับแรงโน้มถ่วงของโลก อาจเป็นสาเหตุของการลดลงของความรู้ความเข้าใจของสก็อตต์หลังการบิน แต่จำเป็นต้องมีการวิจัยเพิ่มเติมเพื่อยืนยัน วัคซีนไข้หวัดใหญ่ สามารถกระตุ้นระบบภูมิคุ้มกันได้แม้ในอวกาศ ผลการศึกษาพบว่า ฝาแฝดทั้งสองมีภูมิคุ้มกันที่ตอบสนองต่อวัคซีนป้องกันไข้หวัดใหญ่ 2 ชนิด ไม่ว่าจะในอวกาศหรือบนโลก สรุปคือ วัคซีนป้องกันไข้หวัดใหญ่ในอวกาศ ไม่ได้ป้องกันการตอบสนองทางภูมิคุ้มกันที่ร่างกายมนุษย์

การอักเสบของร่างกายมนุษย์จะเพิ่มขึ้นในอวกาศ หลักฐานหลายบรรทัดระบุว่า ร่างกายของสก็อตต์ มีแนวโน้มที่จะเกิดการอักเสบในสภาพแวดล้อมที่ไม่เอื้ออำนวยมากกว่ามาร์กบนโลก อวกาศส่งผลกระทบต่อจุลินทรีย์ในร่างกายมนุษย์ มีจุลินทรีย์ขนาดใหญ่ในร่างกาย ซึ่งมีบทบาทสำคัญในสุขภาพโดยรวม

นักวิจัยพบว่า ไมโครไบโอต้าของทั้งสอง มีความแตกต่างกันอย่างมากตลอดโครงการ ความแตกต่างเหล่านี้ คาดว่าจะเกิดขึ้นได้ในระดับหนึ่ง เนื่องจากจุลินทรีย์มีความไวต่อความแตกต่างของสิ่งแวดล้อมเช่น อาหารและภูมิคุ้มกันของแต่ละบุคคล อย่างไรก็ตาม นักวิจัยชี้ให้เห็นว่า ไมโครไบโอต้าของสกอตต์นั้น แตกต่างออกไปเมื่ออยู่ในอวกาศ และในระหว่างการตรวจสอบก่อนบิน

ซึ่งแสดงให้เห็นว่า มีแบคทีเรีย ซึ่งเป็นสาขาหนึ่งของแบคทีเรียในอวกาศลดลง อย่างไรก็ตาม หลังจากที่สกอตต์กลับมายังโลก การเปลี่ยนแปลงนี้ก็ไม่ยั่งยืน อย่างไรก็ตาม จากการศึกษาพบว่า เมื่อสลับไปมาระหว่างโลกและอวกาศ จุลินทรีย์ของสกอตต์จะเปลี่ยนแปลง และการเปลี่ยนแปลงที่สังเกตได้ จะคล้ายกับการเปลี่ยนแปลงที่เกิดขึ้น เมื่อผู้คนบนโลกเปลี่ยนอาหาร หรือสัมผัสกับสภาพแวดล้อมใหม่

การบินใน “อวกาศ” ทำให้เกิดการกลายพันธุ์ทางพันธุกรรมจากการศึกษาพบว่า เมื่อเปรียบเทียบกับมาร์คฝาแฝดของสก็อตต์ที่อาศัยอยู่บนโลก สกอตต์มีประสบการณ์การกลายพันธุ์ทางพันธุกรรมที่ไม่ซ้ำกันหลายร้อยครั้งในอวกาศ แม้ว่าคาดว่าจะมีการกลายพันธุ์ทางพันธุกรรมที่ชัดเจน แต่การเปลี่ยนแปลงจำนวนมากดังกล่าว ยังคงสร้างความประหลาดใจให้กับนักวิจัย

การกลายพันธุ์ทางพันธุกรรมเหล่านี้ บางส่วนถูกค้นพบหลังจากที่สกอตต์กลับมายังโลก โดยถูกค้นพบในดีเอ็นเอและอาร์เอ็นเออิสระที่ไหลเวียนอยู่ในเลือดของเขา นักวิจัยเชื่อว่า การกลายพันธุ์ทางพันธุกรรมเหล่านี้ เกิดจากความเครียดของการเดินทางในอวกาศ ซึ่งเปลี่ยนวิถีทางชีววิทยาในเซลล์ เพราะจะกระตุ้นการผลิตไขมันหรือโปรตีนใหม่ แม้กระทั่งยีนในร่างกาย

บทความอื่นๆ ที่น่าสนใจ โรคปริทันต์ อาการและการรักษาที่เข้าใจผิดเกี่ยวกับโรคปริทันต์