När det gäller att greppa ett föremål, våra ögon, öron och händer är intimt förbundna. Vår hjärna hämtar information från olika sinnen, såsom syn, ljud och beröring, att koordinera handrörelser.

Forskare tror att på jorden, gravitationen är också en del av ekvationen – den ger en uppsättning förankringssignaler för det centrala nervsystemet. Människans evolution har balanserat sin väg över årtusenden med visuella referenser, självorientering och hjälp av det vestibulära systemet.

ESA-astronauten Luca Parmitano fick koll på hur mikrogravitation påverkar vår förmåga att ta tag i och manipulera föremål i rymden med experimentet Gravitational References for Sensimotor Performance (Grasp).

För att få en uppfattning om skillnaderna i hur våra hjärnor fungerar både med och utan gravitationens dragkraft, Grasp-experimentet genomförs också tillbaka på jorden. Efter hans 201 dagar långa uppdrag i rymden, Luca fortsätter att arbeta med forskare för att samla in vetenskaplig data samtidigt som han genomför ett omfattande rehabiliteringsprogram.

Under grepp, Lucas ögon, öron och händer är anpassade med en uppsättning sensorer – inklusive ett virtual reality-headset – som samlar information om hans handlingar när han utför en rad uppgifter. Att rotera sin hand för att rikta in sig efter ett visuellt objekt är huvudaktiviteten, bäddade i ett slags målträning för tv-spel.

Genom att analysera mönster i hur Luca riktar sina händer mot målet, forskare försöker bättre förstå hur det centrala nervsystemet integrerar gravitationens roll i de neurala processer som ligger bakom öga-handkoordination.

Beväpnad med en ökad förståelse för fysiologin bakom öga-hand-koordination, forskare hoppas att bättre förstå och behandla störningar relaterade till svindel och yrsel, balans, rumslig orientering och andra aspekter av det vestibulära systemet. Det kommer också att vara till hjälp för att guida astronauter under rymdpromenader och för att utveckla de mest effektiva sätten att fjärrstyra robotar.

Under sitt andra uppdrag, känd som Beyond, Luca stödde mer än 50 europeiska och över 200 internationella experiment och tog det europeiska rekordet för längsta kumulativa rymdvandringstid.