Ранее ученые обнаружили доказательства того, что шестимесячное пребывание на борту Международной космической станции (МКС) может временно замедлить когнитивные способности астронавта, но не должно нанести необратимого вреда. Теперь исследование НАСА, опубликованное в Границы в физиологии исследует, как в космосе влияют на скорость обработки информации, память и внимание. Они пришли к выводу, что, хотя выполнение задач занимало больше времени, точность оставалась неизменной. Исследование представляет собой наиболее подробный анализ такого рода, основанный на данных 25 астронавтов.
«Жизнь и работа в космосе не были связаны с широко распространенными когнитивными нарушениями, которые могли бы свидетельствовать о значительном повреждении мозга», — сказала Шина Дев, исследователь из Лаборатории поведенческого здоровья и производительности НАСА, которая возглавляла проект.
Это открытие опровергает давние опасения по поводу того, как продолжительное пребывание на орбите может ухудшить умственные способности астронавтов.
Производительность на орбите
Когнитивное тестирование в исследовании началось задолго до запуска астронавтов и продолжалось через регулярные промежутки времени во время и после их миссий. Исследователи проанализировали, насколько быстро и точно астронавты выполняли задания, оценивая все: от памяти до концентрации внимания. Хотя выполнение задач во время миссий замедлялось, данные не показали потери в точности.
На ранних этапах миссий были замечены некоторые проблемы. Например, дефицит внимания стал очевиден вскоре после прибытия на МКС, но улучшился по мере того, как астронавты адаптировались к окружающей среде. Однако более медленные скорости обработки сохранялись до тех пор, пока астронавты не вернулись на Землю, часто задерживаясь на несколько недель после входа в атмосферу.
Результаты исследования обнадеживают в отношении длительности космического времени. Хотя астронавты работают в среде, отличной от любой на Земле, психические потери кажутся управляемыми. Временное замедление скорости мышления не повлияло на общую стабильность когнитивных функций, а также не было никаких признаков длительного вреда для мозга.
Стресс и человеческий разум
Астронавты работают в условиях чрезвычайного напряжения. Физические требования микрогравитации, воздействия радиации, нерегулярного режима сна и напряженного графика создают условия, в которых мало кто на Земле когда-либо испытает. Однако стрессоры, с которыми они сталкиваются, имеют сходство с факторами стресса в повседневной жизни, особенно в том, как они влияют на познание.
Дев объяснил, что скорость обработки данных, рабочая память и внимание часто являются первыми областями, которые теряют работоспособность при стрессе, как на Земле, так и в космосе.
«Даже на Земле скорость обработки информации, рабочая память и внимание — это когнитивные области, которые могут демонстрировать временные изменения, когда человек находится в состоянии стресса. Другие области, такие как память, менее уязвимы для стрессоров. Например, если у вас был очень напряженный день, но вы не смогли выспаться накануне вечером, вы можете почувствовать, что вам трудно сосредоточиться или что вам нужно больше времени для выполнения задач».
Память оставалась неизменной на протяжении всех миссий. Исследователи НАСА подчеркнули этот контраст в статье, отметив, что не все психические функции одинаково уязвимы к стрессу.
Хотя исследование проливает свет на когнитивные изменения во время космических путешествий, некоторые вопросы остаются без ответа. В исследовании не изучалось, почему происходят эти замедления и влияют ли они на способность астронавтов выполнять критически важные задачи. Вполне возможно, что астронавты, обученные работать в напряженных условиях, разработали стратегии, позволяющие компенсировать временные замедления.
Это ограничение оставляет место для дальнейших исследований. Поскольку космические миссии становятся все более амбициозными, понимание основных причин этих когнитивных изменений будет становиться все более важным.
Учитывая растущий интерес к исследованию дальнего космоса, эти открытия имеют важное значение для миссий на Луну, Марс и за их пределы. В отличие от МКС, которая вращается относительно близко к Земле, эти миссии подвергнут космонавтов более высокому уровню радиации и более длительным задержкам связи. Данные, собранные в ходе этих миссий МКС, предлагают основу для распознавания и решения потенциальных когнитивных проблем в более экстремальных условиях.
Исследователи надеются, что эта работа поможет усовершенствовать будущие системы обучения и поддержки космонавтов. Понимая, какие когнитивные области, скорее всего, будут затронуты, космические агентства смогут лучше подготовить экипажи к суровым условиям долгосрочных исследований.