Att förstå effekterna av mikrogravitation på människokroppen är avgörande för att göra det möjligt för astronauter att resa genom den hårda miljön i rymden i månader, eller till och med år. Betydande förändringar i kroppens skelett- och muskelsystem har studerats i decennier, och strategier för att upprätthålla fysisk kondition tillämpas genom olika motåtgärder, inklusive kraftig träning, ombord på den internationella rymdstationen. Men forskare och forskare har fortfarande mycket att lära – inklusive hur tid som spenderas i rymden påverkar ögonen och hjärnan.

Även under en resa så kort som två veckor inträffar synförändringar för ungefär en tredjedel av amerikanska astronauter. När resan är längre – säg fyra till sex månader – kan den siffran fördubblas. Men innan potentiella lösningar kan föreslås måste forskarna först förstå vad som orsakar dessa förändringar.

På jorden tvingar gravitationen en kropps naturliga blodvolym nedåt, under midjan. Vårt hjärta tvingar det tillbaka till områdena ovanför midjan, inklusive våra ögon. Men vad händer med volymen blod och andra vätskor när gravitationen inte längre drar ner dem?

Människokroppen har en fantastisk förmåga att anpassa sig. Sensorer i överkroppen noterar när för mycket vätska tas emot, så kroppen kommer att minska sin totala blodvolym i mikrogravitation. Detta svar motverkar dock inte alltid helt dessa vätskeskiften. Detta kan ibland ses på bilder eller videor av astronauter ombord på rymdstationen. Om deras ansikten ser svullna ut kan det tyda på att det finns för mycket vätska i huvudet. Ansamlas denna vätska också i eller runt ögonen?

Synforskare arbetar för att bättre förstå om de kroniska vätskorna flyttas mot huvudet under rymdfärder gör att ögats form förändras, eller om vätska samlas på baksidan av ögat. En avbildningsteknik, som kallas optisk koherenstomografi, använder en speciell kamera för att ta bilder av baksidan av ögat och hjälper forskare att bättre förstå effekterna av ökad vätskeansamling som finns i vävnaden där.

Dr. Steven Laurie är ledande forskare för forskning om rymdfartsassocierat neuro-okulärt syndrom. Han säger, "Vi har vetat sedan astronauter flög kortvariga rymdfärjauppdrag att synförändringar under rymdfärd sker snabbare än vad som skulle förväntas under samma tidsperiod på jorden. Men när vi började se svullnad på baksidan av ögat som omger synnerven, blev detta mer oroande eftersom det har potential att leda till långsiktiga förändringar i synen som inte kan fixas med nya receptbelagda linser."

En annan utmaning för forskare är att astronauter kanske inte följer en behandlingsmetod som passar alla. Medan alla astronauter upplever kronisk tyngdlöshet, visar cirka 70 % de tidigaste tecknen på att vätska samlas på baksidan av ögat, och endast 15 % visar mer oroande tecken på detta. När de återgår till jordens gravitation kan dessa förändringar ta upp till 1 år att lösa, med vissa förändringar i ögat som aldrig helt återgår till hur de var innan rymdfärden. Både män och kvinnor har drabbats, i ena eller båda ögonen.

Dr Laurie avslutar:"Forskare och läkare övervakar noga astronauter under och efter rymdfärd för att avgöra om några permanenta synförändringar kommer att uppstå, samtidigt som de fortsätter med forskning för att lära sig mer om de bakomliggande orsakerna till dessa förändringar." + Utforska vidare

Effekten av långvarig rymdfärd på cerebrospinalvätska och perivaskulära utrymmen hos astronauter och kosmonauter