Una nuova ricerca condotta dall'Università di York ha scoperto che gli astronauti hanno una sorprendente capacità di orientarsi e misurare la distanza percorsa mentre sono liberi dalla forza di gravità.
I risultati dello studio, condotto in collaborazione con l’Agenzia spaziale canadese e la NASA, hanno implicazioni per la sicurezza dell’equipaggio nello spazio e potrebbero potenzialmente fornire indizi su come l’invecchiamento influisce sui sistemi di equilibrio delle persone qui sulla Terra, afferma Laurence Harris, professore capo della Facoltà di Salute dello studio. .
"È stato ripetutamente dimostrato che la percezione della gravità influenza l'abilità percettiva. Il modo più profondo di osservare l'influenza della gravità è eliminarla, motivo per cui abbiamo portato le nostre ricerche nello spazio", afferma Harris, esperto di visione. e la percezione del movimento che dirige anche il Multisensory Integration Lab ed è l'ex direttore del Center for Vision Research di York.
“Abbiamo una presenza stabile nello spazio da quasi un quarto di secolo, e con gli sforzi spaziali in aumento mentre pianifichiamo di tornare sulla Luna e oltre, rispondere alle domande sulla salute e sulla sicurezza diventa sempre più importante. Dai risultati sembra che gli esseri umani siano sorprendentemente in grado di compensare adeguatamente la mancanza di un ambiente normale terrestre utilizzando la vista."
Harris e i suoi collaboratori, tra cui i professori della Lassonde School of Engineering Robert Allison e Michael Jenkin e due generazioni di postdoc e studenti laureati di York Björn Jörges, Nils Bury, Meaghan McManus e Ambika Bansal, hanno studiato una dozzina di astronauti a bordo della Stazione Spaziale Internazionale, che orbita attorno a circa 400 chilometri dalla superficie terrestre.
Qui, la gravità terrestre viene quasi annullata dalla forza centrifuga generata dall'orbita della stazione. Nella microgravità risultante, il modo in cui le persone si muovono è più simile a volare, dice Harris.
"Le persone hanno precedentemente riferito aneddoticamente di aver avuto la sensazione di muoversi più velocemente o più lontano di quanto non fossero realmente nello spazio, quindi questo ha fornito una certa motivazione per registrare questo fatto," spiega.
I ricercatori hanno confrontato le prestazioni di una dozzina di astronauti, sei uomini e sei donne, prima, durante e dopo le loro missioni di un anno sulla stazione spaziale e hanno scoperto che la loro percezione della distanza percorsa era rimasta sostanzialmente intatta.
Le missioni spaziali sono attività impegnative e i ricercatori hanno impiegato diversi giorni per connettersi con gli astronauti una volta arrivati alla stazione spaziale. Harris afferma che è possibile che la loro ricerca non sia riuscita a catturare l'adattamento precoce che potrebbe essersi verificato in quei primi giorni, e "è comunque un buon messaggio perché dice che qualunque adattamento avvenga, avviene molto rapidamente."
Le missioni spaziali non sono prive di rischi. Mentre la ISS orbita attorno alla Terra, a volte viene colpita da piccoli oggetti che potrebbero penetrare nella nave, costringendo gli astronauti a mettersi in salvo.
"In diverse occasioni durante il nostro esperimento, la ISS ha dovuto eseguire manovre evasive", ricorda Harris. "Gli astronauti devono essere in grado di raggiungere luoghi sicuri o uscire dai portelli della ISS in modo rapido ed efficiente in caso di emergenza. Quindi è stato molto rassicurante scoprire che erano effettivamente in grado di farlo in modo abbastanza preciso."
Lo studio, pubblicato di recente su npj Microgravity , è in lavorazione da un decennio e rappresenta il primo di tre articoli che emergeranno dalla ricerca che indaga gli effetti dell'esposizione alla microgravità su diverse abilità percettive, tra cui la stima dell'inclinazione del corpo, della distanza percorsa e delle dimensioni dell'oggetto.
Harris afferma che la ricerca mostra che l'esposizione alla microgravità imita il processo di invecchiamento a un livello in gran parte fisiologico - deperimento di ossa e muscoli, cambiamenti nel funzionamento ormonale e maggiore suscettibilità alle infezioni - ma questo articolo rileva che l'auto-movimento è per lo più inalterato, suggerendo che i problemi di equilibrio che spesso provengono dalla vecchiaia potrebbero non essere correlati al sistema vestibolare.
"Ciò suggerisce che il meccanismo per la percezione del movimento nelle persone anziane dovrebbe essere relativamente inalterato e che i problemi legati alla caduta potrebbero non essere tanto in termini di percezione di quanto si sono spostati, ma forse più a che fare con il modo in cui si sono spostati." sono in grado di convertirlo in un riflesso di equilibrio."