『天文在线』双胞胎研究对未来星际旅行途中人类的健康有什么意义?

双胞胎研究对未来星际旅行途中人类的健康有什么意义?
『天文在线』双胞胎研究对未来星际旅行途中人类的健康有什么意义?
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天文在线
1583137722美国航天局的“斯考特凯利”双胞胎研究是怎样改写太空医学的未来的?
“这篇论文是太空中的人类基因组学时代的开始 。 ”
2015和2016年间 , 双胞胎兄弟斯考特和马克凯利住得离彼此尽可能得远 。 马克在地球上过着他的正常生活 , 打打高尔夫 , 四处转转 。 与此同时 , 斯考特在离地球表面254英里的国际空间站待了一年 。 如今 , 《科学》刊登的一篇论文中描述的对凯利兄弟进行的一系列实验(被认为)正在为太空医学的未来做着准备 。
“这篇论文是太空中的人类基因组学时代的开始 。 ”
斯考特和马克是一对同卵双胞胎 , 也就是说他们拥有同样的基因 , 这使他们成为美国航天局研究机体在适应轨道生活时对基因调控以及基本生理系统造成的影响的完美对象 。 最新的论文中发表了对双胞胎进行的十个不同研究的结果 。 其中大部分都带来了好消息:太空飞行可能会对身体造成短期改变 , 但这些变化不会持续 。
在一个出版社会议上 , 科学家提醒道这些结果不应该被拿来作为我们已经做好殖民遥远星球的准备的证据 。 不可否认的是 , 这项研究为空间医学领域奠定了至关重要的基础 , 研究的共同作者兼约翰霍普金斯大学内科专家安德鲁芬伯格博士告诉天文在线 。
“那实际上才是我们这个研究最重要的(意义) , ”芬伯格说 。 “这篇论文是太空中的人类基因组学时代的开始 。 ”
马克和斯劳特凯利 , 美国航天局的双胞胎实验中的双胞胎
美国航天局的双胞胎研究将怎样把我们带进太空
从凯利兄弟的对比中可以看出太空影响了肠道微生物组 , 引起细菌转移 。 待在太空中导致斯考特脖子上的颈动脉轻微加粗还改变了他头部流体的移动方式 , 这可以解释为什么有些宇航员反映在太空中会出现视力问题—一种名为航天神经眼综合症(SANS)的症状 。 此外 , 他的端粒—染色体末端随时间缩短的保护盖—加长了 , 这也意味着他生理年龄的变化速率减慢了 。 即使那些端粒在他一回到地球时就又变短了 。
这些健康指数将是日后美国航天局发展他们标明宇航员在太空中会面临的不同健康风险的人类研究线路图的焦点 。 各种风险被指定成红色 , 黄色或绿色的状态 , 宾夕法尼亚大学为美国航天局进行研究的时间生物学家马蒂亚斯巴斯纳博士告诉天文在线 。
“简而言之 , 他们有这样一份线路图需要去完成 , 这样一来我们就能在把宇航员送上火星前获得所有绿色或黄色的区域 。 ”巴斯纳说 。
“红色”状态表示我们不知道要怎样在特定的太空环境中处理的状况 。 比方说 , 我们可能能在较低的地球轨道对付SANS , 但美国航天局不清楚如何在更长距离的任务中处理它 。 黄色状态标示着美国航天局有些办法对付的状况 。 标注绿色状态的状况则风险较低 。
美国航天局对航天神经眼综合征的风险的分类
随着我们对太空状况处理方法的开发 , 双胞胎研究数据有望帮助我们把一些显眼的红灯转变成黄色或绿色 。 开发治疗手段的关键之一 , 芬伯格补充道 , 是能够在太空中进行深度分析 , 他加上这也正是双胞胎研究的另一大收获 。
太空医学的发展
与健康有关的太空研究是很难的 , 芬伯格点明 。 这包括往返地球的太空舱供应 , 以及用难以置信得少的血量开展工作—比医院允许从孩子身上抽取的量还要少 。 双胞胎研究证明我们做研究不需要一吨的血从而打破了这个束缚 , 开启了用安全的方式在太空进行分析的门 。
“我们在双胞胎研究中得到的事实是 , 在太空中获取的样本 , 即使体积小到只用于太空飞行 , 也适合基因分析 , ”他说 。
在太空中进行基因分析的能力 , 斯坦福大学的遗传学家迈克尔斯奈德博士补充 , 是必不可少的 。 他对于未来太空探索的想象是能够在太空中实时进行个性化基因分析 , 这样我们就可以识别并应对未来可能会出现的疾病


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