الأشخاص الذين يخططون وينفذون مهمات فضائية لا يتعبون من إخبارنا بمدى صعوبة القيام بالأشياء في الفضاء.
هدفنا الكبير التالي هو إيصال البشر إلى المريخ ، وإنشاء مستعمرة هناك. هناك العديد من العقبات التقنية والهندسية التي يتعين التغلب عليها ، لكننا نعتقد أنه يمكننا القيام بذلك.
لكن الوجه الآخر للعملة هو العوائق الفسيولوجية التي يجب التغلب عليها. قد تكون تلك أكثر صعوبة في التعامل معها. تستعد دراسة توأمي وكالة ناسا لإضافة كمية هائلة من البيانات إلى مجموعتنا المتزايدة من المعرفة حول آثار السفر إلى الفضاء على البشر.
توأما رائد الفضاء سكوت ومارك كيلي هما أساس دراسة وكالة ناسا. قضى سكوت عامًا في الفضاء ، وعاد إلى الأرض في 1 مارس 2016 ، بعد قضاء 340 يومًا على متن محطة الفضاء الدولية. ظل مارك ، وهو رائد فضاء متقاعد ، على الأرض خلال عام سكوت في الفضاء ، مما وفر خط أساس لدراسة الآثار على جسم الإنسان لفترة طويلة من الزمن بعيدًا عن الأرض.
في فبراير من عام 2016 ، نشرت وكالة ناسا النتائج الأولية للدراسة. الآن ، بدأ الفريق الذي يدرس نتائج دراسة التوائم بدمج البيانات. الطريقة التي يفعلون بها ذلك تميزه عن الدراسات الأخرى.
"لم يسبق لأحد أن بحث هذا بعمق في موضوع بشري وأخبره بهذه التفاصيل." - تيجاسويني ميشرا ، دكتوراه ، كلية الطب بجامعة ستانفورد.
عادة ، يتم نشر الدراسات الفردية في المجلات المناسبة أكثر أو أقل في وقت واحد. ولكن في دراسة التوائم ، سيتم دمج البيانات وتلخيصها قبل نشر الأوراق الفردية حول مواضيع منفصلة. الفكرة هي أنه معًا ، سيكون تأثيرها على فهمنا للوقت الطويل في الفضاء أكبر بكثير.
قال تيجاسويني ميشرا ، زميل باحث في كلية الطب بجامعة ستانفورد ، "إن جمال هذه الدراسة هو عند دمج مجموعات بيانات غنية من المعلومات الفسيولوجية والسلوكية العصبية والجزيئية ، يمكن للمرء أن يرسم الارتباطات ويرى الأنماط". قاعدة البيانات المتكاملة ، وتسجيل النتائج والبحث عن الارتباطات. "لم يسبق لأحد أن نظر في هذا الموضوع بعمق إلى موضوع بشري وأخبره بهذه التفاصيل. يجمع معظم الباحثين ربما نوعين إلى ثلاثة أنواع من البيانات ولكن هذه الدراسة هي واحدة من القلائل التي تجمع العديد من أنواع البيانات المختلفة وكمية غير مسبوقة من المعلومات ".
"كل تحقيق ضمن الدراسة يكمل الآخر". - بريندا رانا ، دكتوراه ، جامعة كاليفورنيا ، كلية الطب في سان دييغو
مايك سنايدر ، دكتوراه ، هو رئيس فريق من الناس في ستانفورد سيعملون على تجميع البيانات. هناك ثلاث خطوات تقريبًا في العملية الإجمالية:
- سيقوم الباحثون الأفراد في مجالات مثل الإدراك والكيمياء الحيوية وعلم المناعة بتحليل وتجميع بياناتهم ثم مشاركة نتائجهم مع فريق ستانفورد.
- ثم سيقوم فريق ستانفورد بدمج تلك النتائج في مجموعات بيانات أكبر.
- سيتم بعد ذلك مراجعة وتحليل مجموعات البيانات الأكبر هذه لتأكيد وتعديل النتائج الأولية.
قالت بريندا رانا ، دكتوراه ، أستاذة الطب النفسي ، كلية الطب بجامعة كاليفورنيا في سان دييغو: "هناك الكثير من الأشياء الأولى في هذه الدراسة وهذا يجعلها مثيرة". "لم يتم إجراء دراسة مقارنة مع توأم في الفضاء وآخر على الأرض من قبل. كل تحقيق ضمن الدراسة يكمل الآخر ".
تقارن وكالة ناسا دراسة التوائم ، والطريقة المتكاملة الجديدة للتعامل مع جميع النتائج ، لإجراء سيمفونية. كل دراسة تشبه أداة ، وبدلاً من أن تلعب كل واحدة منفردة ، ستتم إضافتها إلى كل أكبر. الفريق في ستانفورد مثل الموصل. إذا كنت قد استمعت إلى أوركسترا ، فأنت تعرف مدى قوة ذلك.
قال سكوت إم سميث ، مدير دكتوراه في وكالة ناسا للكيمياء الحيوية الغذائية في مركز جونسون للفضاء: "تتشابك جميع الأجهزة البشرية في الجسم وهذا هو السبب في أننا يجب أن ننظر إلى البيانات بطريقة شاملة". يدير ملفات تعريف الكيمياء الحيوية على رواد الفضاء ويستهدف بحثه نواتج الأيض المحددة ، والمنتجات النهائية لمختلف المسارات والعمليات البيولوجية.
"إنها طريقة أكثر شمولا لإجراء البحوث." - كريس ماسون ، دكتوراه ، أستاذ مشارك ، قسم علم وظائف الأعضاء والفيزياء الحيوية Weill Cornell Medicine
قال دكتور كريس ماسون في كلية طب وايل كورنيل: "إن كلا من الكون وجسم الإنسان نظامان معقدان ونحن ندرس شيئًا يصعب رؤيته. إنه مثل وجود مصباح يدوي جديد يضيء التروس المظلمة السابقة للتفاعلات الجزيئية. إنها طريقة أكثر شمولاً لإجراء البحوث ".
العلماء المشاركون في دراسة التوائم متحمسون بشكل واضح للغاية لهذا النهج الجديد. إن امتلاك رواد فضاءين فرصة غير عادية ، وسوف يعزز فهمنا لرحلات الفضاء في علم وظائف الأعضاء البشرية بشكل كبير.
قال إيمانويل مينوت ، دكتوراه ، مدير مركز علوم النوم والطب بكلية الطب بجامعة ستانفورد: "ليس هناك شك في أن الدروس المستفادة من دمج بياناتنا ستكون لا تقدر بثمن". يدرس جهاز المناعة وهو متحمس لدراسة مجموعات معينة من الخلايا المناعية لأن العديد من دراسات المناعة الأخرى تركز فقط على العوامل العامة.
يجب أن يصدر ملخص للنتائج المبكرة بحلول أوائل عام 2018 ، أو أواخر عام 2017 المحتملة. وستتبع قريبًا أوراق فردية حول موضوعات أكثر تفصيلاً.
