Folk som planlegger og utfører romoppdrag blir aldri lei av å fortelle oss hvor vanskelig det er å gjøre ting i verdensrommet.
Vårt neste store mål er å få mennesker til Mars, og etablere en koloni der. Det er et mangfold av tekniske og tekniske hinder som må overvinnes, men vi tror vi kan gjøre det.
Men den andre siden av mynten er de fysiologiske hindrene som må overvinnes. De kan vise seg å være mye mer utfordrende å takle. NASAs tvillingsstudie er i stand til å legge til en enorm mengde data til vår voksende kunnskapskomponent om effektene av romfart på mennesker.
Astronaut-tvillingene Scott og Mark Kelly er grunnlaget for NASAs studie. Scott tilbrakte et år i verdensrommet, og returnerte til Jorden 1. mars 2016, etter å ha tilbrakt 340 dager ombord på ISS. Mark, selv en pensjonert astronaut, forble på Jorden i Scotts år i verdensrommet, og ga en grunnlinje for å studere effekten på menneskekroppen i en så lang tidsperiode borte fra Jorden.
I februar 2016 publiserte NASA foreløpige resultater av studien. Nå har teamet som studerer resultatene fra tvillingstudien begynt å integrere dataene. Slik de gjør dette, skiller det fra andre studier.
"Ingen har noen gang sett så dypt på et menneskelig emne og profilert dem i denne detalj." - Tejaswini Mishra, Ph.D., Stanford University School of Medicine.
Typisk frigjøres individuelle studier til passende tidsskrifter mer eller mindre én om gangen. Men i tvillingstudien vil dataene bli integrert og oppsummert før individuelle artikler blir publisert om separate temaer. Tanken er at samlet sett vil deres innvirkning på vår forståelse av lang tid i rommet være mye større.
"Det fine med denne studien er når man integrerer rike datasett med fysiologisk, neurobevegelsesmessig og molekylær informasjon, kan man trekke sammenhenger og se mønstre," sa Tejaswini Mishra, doktorgrad, stipendiat ved Stanford University School of Medicine, som lager den integrerte databasen, registrere resultatene og lete etter korrelasjoner. Ingen har noen gang sett så dypt på et menneskelig emne og profilert dem i denne detalj. De fleste forskere kombinerer kanskje to til tre typer data, men denne studien er en av få som samler inn mange forskjellige typer data og en enestående mengde informasjon. ”
"Hver undersøkelse i studien utfyller den andre." - Brinda Rana, Ph.D., U of C, San Diego School of Medicine
Mike Snyder, Ph.D, er sjef for et team av mennesker på Stanford som vil arbeide for å syntetisere dataene. Det er omtrent tre trinn i den totale prosessen:
- Individuelle forskere innen områder som kognisjon, biokjemi og immunologi vil analysere og sammenstille dataene sine og deretter dele resultatene med Stanford-teamet.
- Stanford-teamet vil deretter integrere disse resultatene ytterligere i større datasett.
- Disse større datasettene vil deretter bli gjennomgått og analysert for å bekrefte og endre de første funnene.
"Det er mange første med denne studien, og det gjør det spennende," sa Brinda Rana, doktorgrad, førsteamanuensis i psykiatri, University of California San Diego School of Medicine. ”En sammenlignende studie med en tvilling i verdensrommet og en på jorden har aldri blitt gjort før. Hver undersøkelse i studien utfyller den andre. ”
NASA sammenligner tvillingstudien, og den nye integrerte metoden for å håndtere alle resultatene, med å gjennomføre en symfoni. Hver studie er som et instrument, og i stedet for at de spiller solo, vil de bli lagt til en større helhet. Teamet på Stanford er som dirigenten. Hvis du noen gang har hørt på et orkester, vet du hvor kraftig det kan være.
"De menneskelige systemene i kroppen er sammenflettet, og det er grunnen til at vi bør se på dataene på en helhetlig måte," sa Scott M. Smith, doktorgrad, NASA-sjef for ernæringsbiokjemi ved Johnson Space Center. Han utfører biokjemiske profiler på astronauter og forskningen hans er rettet mot spesifikke metabolitter, sluttprodukter av forskjellige biologiske veier og prosesser.
"Det er en mer omfattende måte å drive forskning på." - Chris Mason, doktorgrad, førsteamanuensis, Institutt for fysiologi og biofysikk Weill Cornell Medicine
Chris Mason Ph.D. ved Weill Cornell Medicine sa: “Både universet og menneskekroppen er kompliserte systemer og vi studerer noe vanskelig å se. Det er som å ha en ny lommelykt som lyser opp de tidligere mørke girene til molekylære interaksjoner. Det er en mer omfattende måte å drive forskning på. ”
Forskere involvert i tvillingstudien er veldig tydelig begeistret for denne nye tilnærmingen. Å ha tvillingastronauter er en ekstraordinær mulighet, og vil fremme vår forståelse av romfart på menneskets fysiologi enormt.
"Det er ingen tvil, læringene fra å integrere våre data vil være uvurderlige," sa Emmanuel Mignot, M.D., Ph.D., direktør for Center for Sleep Science and Medicine, Stanford University School of Medicine. Han studerer immunforsvaret og er begeistret for å studere spesifikke immuncellepopulasjoner fordi mange av de andre immunstudiene kun fokuserer på generelle faktorer.
Et sammendrag av de tidlige resultatene bør være ute i begynnelsen av 2018, eller mulig sent i 2017. Individuelle artikler om mer detaljerte temaer vil komme i løpet av kort tid.
