Science公布太空雙胞胎實驗結果之一：如何改變大腦

　　2017年，美國宇航局（NASA） 以一對雙胞胎宇航員為對象，展開了個基因研究項目，想看看太空環境會對人的基因產生什么影響。4月Science公布了相關的一系列研究成果。

　　其中加州大學圣地亞哥分校醫學院的研究人員分析了長期太空飛行如何影響體內蛋白質和代謝物的調節，以及對心血管健康和視力的影響。

　　宇航員斯Scott Kelly和Mikhail Korniyenko送到國際空間站生活一年，從2015年3月開始，一共342天。他們的兄弟則在地球上工作，這是迄今為止最全面的針對人體太空飛行生活的多組學研究。

（左邊是Scott，他在國際空間站生活了將近一年，右邊是他的雙胞胎兄弟Mark，在地球上工作）

　　“這項首次調查了長時間太空飛行如何改變體內分子調節，以及這些變化與由于空間飛行引起的身體生理變化（如血管重塑和視覺）的關系，“加州大學圣地亞哥分校醫學院，文章的同作者Brinda Rana博士說，“這項研究通過同時研究宇航員的同卵雙胞胎兄弟，作為我們的‘地面對照’，不僅提供了身體對太空飛行的反應的新觀點，而且我們還得到了兩年地球生活的個體，其體內分子，行為和生理變化的綜合新解。”

　　這項研究由十支調查小組組成，他們一直在觀察和評估雙胞胎宇航員的情況。

　　“宇航員在太空中的主要問題是太空相關的神經眼綜合癥（Space-Associated Neuro-ocular Syndrome，SANS，生物通注） ，許多宇航員會出現SANS相關的視力損害，這可能是血管系統多次撞擊的結果。”

　　“在長時間飛行后，在宇航員身上也觀察到類似于動脈粥樣硬化的心血管變化，SANS和心血管問題都是美國宇航局完成長期太空飛行任務之前需要解決的主要生理障礙，例如擬議的21世紀30年代火星任務。”

　　這項研究的挑戰之一是在全年的多個時間點內收集國際空間站上足夠的生物流體，以便所有10個調查小組對太空中的人體進行全面的組學分析。空間中的血量下降，宇航員長期脫水。這些因素增加了在太空中獲取樣本的難度。“我們的研究建立了收集和運輸樣本的指南，可以用于未來宇航員的多組學研究。”

　　Rana研究小組的一大發現是太空飛行中尿中膠原蛋白的增加，這與太空飛行期間血管重塑的生理指標有關。

　　“整個雙胞胎研究表明了人體如何適應太空飛行環境引起的多種變化，如微重力，輻射，晝夜破壞，二氧化碳濃度升高，與朋友和家人隔離以及飲食限制，”Rana說。

　　“這些結果將成為未來跨學科研究的路線圖，有助于更好地了解長期任務的潛在健康風險，并制定個性化的對策。”