Nella vasta distesa dello spazio, comprendere il concetto di "su" e "giù" diventa una sfida unica per gli astronauti. Senza la familiarità dell’attrazione gravitazionale della Terra come riferimento costante, gli astronauti devono fare affidamento su segnali alternativi per mantenere il loro orientamento nell’ambiente di microgravità. Un team di ricercatori sta attualmente studiando il modo in cui gli astronauti elaborano diversi segnali gravitazionali e le implicazioni dell'esposizione a lungo termine alla microgravità sulla loro percezione dell'"alto".
Il cervello umano fa affidamento su vari input sensoriali, inclusi segnali visivi, propriocezione e segnali vestibolari, per determinare l’orientamento spaziale. Sulla Terra, la gravità fornisce un vettore gravitazionale costante, consentendo al cervello di stabilire un quadro di riferimento stabile. Tuttavia, nello spazio, la mancanza di gravità interrompe questo riferimento gravitazionale, portando a un fenomeno noto come “conflitto sensoriale”.
Per combattere i conflitti sensoriali, gli astronauti si affidano a segnali alternativi come i punti di riferimento visivi all'interno del veicolo spaziale, la direzione del movimento del veicolo spaziale e persino l'attrazione del sole o del campo magnetico terrestre. Subiscono una formazione rigorosa per adattarsi all'ambiente sensoriale alterato e sviluppare strategie per mantenere l'orientamento spaziale.
Il team di ricercatori, guidato da scienziati dell'Agenzia spaziale europea (ESA) e del Massachusetts Institute of Technology (MIT), sta conducendo esperimenti per monitorare il modo in cui il cervello degli astronauti si adatta alla microgravità. Utilizzano scansioni di risonanza magnetica funzionale (fMRI) e valutazioni comportamentali per studiare i meccanismi neurali coinvolti nell'orientamento spaziale e nel processo decisionale nello spazio.
Un aspetto chiave della ricerca si concentra sulla comprensione di come la rappresentazione interna dell'"alto" da parte degli astronauti cambia nel tempo in condizioni di microgravità. I ricercatori stanno studiando se il cervello può ridefinire il termine "su" in base agli stimoli gravitazionali disponibili, come la direzione dell'accelerazione del veicolo spaziale o l'attrazione del sole. Questo processo di adattamento potrebbe avere implicazioni per missioni spaziali di lunga durata e potenziali futuri insediamenti su altri pianeti con ambienti gravitazionali diversi.
Lo studio mira anche a valutare l'impatto della microgravità sulle prestazioni cognitive e sulle capacità decisionali degli astronauti. È noto che l’esposizione prolungata alla microgravità influisce sulle funzioni cognitive, tra cui attenzione, memoria ed elaborazione spaziale. Studiando questi effetti, i ricercatori sperano di sviluppare contromisure per mitigare questi problemi e garantire la sicurezza degli astronauti durante le missioni estese.
In conclusione, la ricerca del team fornisce preziose informazioni su come gli astronauti si muovono verso l'alto nello spazio e su come il loro cervello si adatta alle sfide uniche della microgravità. Le loro scoperte hanno implicazioni per l’esplorazione umana dello spazio, aiutando nella progettazione di futuri veicoli spaziali, programmi di addestramento e interventi per mitigare gli effetti della microgravità sulle prestazioni degli astronauti.
