LJUDSKE misije na Mars sljedeći su veliki iskorak u istraživanju svemira, a NASA očekuje da bi ljudi prvi put na taj planet mogli sletjeti otprilike nakon 2030. godine. No putovanje na Mars nije poput leta u New York. Svemir je vrlo neprijateljsko okruženje za ljudski život, od izostanka gravitacije preko štetnog zračenja do nepostojanja izmjene noći i dana.

Svemirske misije na Mars bit će tjelesno i mentalno mnogo zahtjevnije nego putovanja koja su ljudi poduzeli tijekom 60 godina istraživanja svemira. Let do Marsa i natrag trajat će otprilike 14 mjeseci, a stvarna misija trajat će najmanje tri godine. Održavanje visoke razine kognitivnih sposobnosti i učinkovit timski rad preduvjeti su za siguran i uspješan ishod ovih misija.

No nova studija, objavljena u časopisu Frontiers of Physiology, otkrila je da bi nedostatak gravitacije u takvim misijama mogao negativno utjecati na kognitivne sposobnosti i emocionalno razumijevanje astronauta.

Promjene u ljudskom tijelu

Od prvih svemirskih misija bilo je jasno da izlaganje mikrogravitaciji, odnosno bestežinskom stanju dovodi do dramatičnih promjena u ljudskom tijelu. To se odnosi na kardiovaskularni, mišićno-koštani i živčani sustav. Na Zemlji gravitaciju detektiramo uz pomoć vida i drugih organa, uključujući one u unutarnjem uhu. Kada je naša glava uspravna, mali kamenčići u ušima - vestibularni otoliti - savršeno se uravnotežuju na viskoznoj tekućini. Ali kad pomaknemo glavu, gravitacija tjera tekućinu da se pokreće i to šalje signal mozgu da je naša glava promijenila položaj. Tijekom svemirskog leta ovaj postupak više ne funkcionira.

Let u svemir čak može nepovoljno promijeniti anatomiju mozga astronauta. Strukturne promjene mozga primijećene su kod astronauta nakon povratka s Međunarodne svemirske stanice (ISS). Promjene se odnose na kretanje mozga prema gore unutar lubanje i smanjenu povezanost između područja na površini mozga, korteksa i onih unutar mozga. Još se ne zna kako ove promjene utječu na ponašanje, ali znanstvenici rade na tome. Znamo da astronauti mogu patiti od dezorijentacije, percepcijskih iluzija, poremećaja ravnoteže i mučnine. Ali takvi se nalazi često temelje na malim uzorcima.

Studija NASA-e

Nova NASA-ina studija istraživala je učinke mikrogravitacije na kognitivne performanse. No umjesto da su 24 sudionika studije poslali u svemir, poslali su ih u krevet. Utjecaj određene vrste odmora u krevetu jednak je učincima mikrogravitacije i zato se dosta koristi u istraživanjima. Kad smo uspravni, tijelo i vestibularni otoliti stoje u istom smjeru kao i gravitacija, a dok ležimo stoje pod pravim kutom.

Sudionici studije stoga su morali ležati na leđima pod nagibom od šest stupnjeva, s glavom na nižem položaju od ostatka tijela i tako gotovo dva mjeseca bez promjene položaja. Zamoljeni su da redovito obavljaju niz kognitivnih zadataka namijenjenih astronautima i relevantnih za svemirske letove kako bi se procijenili njihova prostorna orijentacija, pamćenje, ponašanje tijekom rizika i emocionalno razumijevanje drugih.

Rezultati su pokazali malo, ali sigurno usporavanje kognitivne brzine u zadacima koji uključuju senzorne i motoričke vještine. Čini se da je to u skladu s prijavljenim promjenama gustoće moždanog tkiva u "senzomotornom korteksu", odnosno primarnih senzornih i motoričkih područja mozga koja pomažu u obradi senzornih unosa i pokreta, uočenih nakon svemirskog leta. Sudionici su također imali poteškoća u prepoznavanju emocija kad su gledali lica ljudi.

Prilagođavanje gravitacijskim promjenama zahtijeva vrijeme i napor. Iako su performanse na većini kognitivnih zadataka u početku opadale, nakon otprilike 60 dana ostale su nepromijenjene tijekom eksperimenta. Ali sposobnost prepoznavanja emocija nastavila se pogoršavati. Zapravo su sudionici postali pristrani prema negativnim emocijama, bilo je vjerojatnije da će tuđe izraze lica prepoznati kao ljutite i rjeđe će ih protumačiti kao sretne ili neutralne.

Važno otkriće

Ovo je važno otkriće. Sposobnost astronauta da budu britki i brzi u razmišljanju presudna je za svemirsku misiju. Takva je i sposobnost da međusobno ispravno "čitaju" emocionalne izraze, s obzirom na to da moraju provesti puno vremena zajedno u malom prostoru. Svemirske agencije bi stoga trebale razmotriti odgovarajuću psihološku obuku prije misije, kao i psihološku podršku tijekom leta kako bi taj rizik svele na minimum.

Posljednji napredak i ulaganje u raketnu tehnologiju otvaraju novo i uzbudljivo doba istraživanja svemira. Mikrogravitacija može biti duboko uznemirujuća i može na mnogo načina ugroziti provedbu. Ususret svemirskim misijama na Mars, presudan je cilj istraživanja dobiti bolji uvid u to kako mikrogravitacija utječe na kognitivne sposobnosti i emocionalno zdravlje, kao i razviti odgovarajuću medicinsku i psihološku potporu za svemirske misije.