太空旅行如何影響普通人的身體

幾十年來，通過對專業宇航員的研究，人們繪制了太空飛行影響健康的信息。許多宇航員為了得到這份工作，在精神上和身體上都接受了多年訓練。

而現在，美國太空探索技術公司（SpaceX）等正將越來越多的平民運送到前往太空的昂貴商業“航班”上。6月11日，發表于《自然》等期刊的一系列科學報告旨在描繪太空飛行如何影響具有多樣化健康狀況的太空旅行者。

研究表明，在地球軌道上停留幾天就會導致人體免疫細胞破裂、脫水和思維模糊，但在旅行者返回地球后不久就會恢復正常。

“靈感4號”乘組人員在一次練習中體驗零重力。圖片來源：Inspiration4 crew/John Kraus

這44份報告由來自25個國家100多個機構的作者撰寫，構成了詳細介紹太空旅行對人體影響的最大數據目錄。

“這是航天精準醫療的開始。”研究報告作者之一、美國康奈爾大學韋爾醫學院遺傳學家Christopher Mason說，“我們把現代分子生物學的全套裝備帶給這些普通人。”

美國賓夕法尼亞大學佩雷爾曼醫學院研究宇航員行為健康的Mathias Basner是其中一些報告的作者。他說，到目前為止，大多數關于太空飛行對健康影響的數據是從30歲及以上的白人男性中收集的，其中許多人有軍事背景。對于其他人群將如何應對太空飛行的獨特壓力，包括輻射暴露和微重力，我們知之甚少。

而這意味著風險可能更高。“太空是一個非常奇怪的環境。”Basner說。

另一方面，商業太空飛行的頻率高于由美國宇航局（NASA）等國家機構主導的政府太空飛行。因此，從好的方面來說，研究人員能夠以比以前更快的速度、從更多樣化的人群中收集數據。

新研究評估了2021年SpaceX商業航天載人項目“靈感4號”乘組人員的健康狀況。這是第一個環繞地球軌道飛行的全平民太空旅行團。4名乘客為兩男兩女，年齡從29歲到51歲不等，在地球軌道停留3天。

這4人在任務展開前、任務中和任務結束后接受體檢，提供了血液、尿液、唾液等樣本。他們還接受了皮膚活檢，進行了超聲波檢查、認知測試，并佩戴健身追蹤器。

研究人員分析這些標本和數據后，發現了一些以前只在更長時間的太空飛行中記錄的生理變化，包括免疫細胞的功能改變、染色體末端的端粒延長。不過，回到地球3個月內，95%的健康指標都會回歸正常。

由于只有4個人的數據，很難得出關于太空飛行對普通人影響的確切結論。研究人員希望將他們的結果與NASA或日本宇宙航空研究開發機構合作的宇航員數據進行比較。他們還利用了在太空中生長、暴露于輻射或微重力下的小鼠和細胞培養物的數據。

Mason和同事開發了一個名為“太空組學和醫學圖集”的數據庫，從商業太空旅行者和專業宇航員那里收集現在和未來的健康信息，并建立了一個生物庫儲存他們的樣本。

“獲得有助于確保未來太空旅行者安全的數據十分重要。”美國得克薩斯農工大學研究航天生物效應的Susan Bloomfield說，新研究獲得的發現和收集到的大量數據，都是該領域令人興奮的進展。

相關論文信息：https://doi.org/10.1038/s41586-024-07639-y