研究揭示微重力环境对宇航员眼睛健康的显著影响

随着人类探索太空的步伐不断加快，科学界对太空旅行对人体健康的影响产生了越来越多的关注。最近，一项由蒙特利尔大学的眼科专家圣地亚哥・科斯坦蒂诺（Santiago Costantino）领导的研究揭示了国际空间站（ISS）上微重力环境对宇航员眼睛健康的显著影响。这项研究于2023年秋季发表在《医学与生物工程杂志》（Journal of Engineering in Medicine and Biology）上，引起了广泛的关注。

研究发现，停留在国际空间站六到十二个月的宇航员中，约有70%受到“太空飞行相关神经-眼综合征”（SANS）的影响。这一综合征的症状包括视力模糊、眼部疼痛和眼压变化等，成为太空旅行研究中一个重要的健康问题。研究团队对13名宇航员的数据进行了详细分析，这些宇航员的平均年龄为48岁，停留在国际空间站的时间为157至186天，参与者来自美国、欧洲、日本与加拿大，其中31%为女性，并有8人是首次执行太空任务。

在这项研究中，研究人员特别关注了三个与眼睛健康密切相关的因素：眼硬度、眼内压和眼脉搏幅度。他们运用了光学相干断层扫描技术（OCT），结合定制的视频模块增强脉络膜成像，精准地测量了宇航员的眼硬度，同时通过眼压计来评估眼内压和脉搏幅度。这种综合的检测手段为研究提供了丰富的数据支持。

研究结果显示，宇航员眼睛的生物力学特性在微重力环境中发生了显著变化。这些变化与一系列症状密切相关。特别是，研究团队发现5名宇航员的脉络膜厚度超过了400微米，而这一现象与宇航员的年龄、性别或之前的太空经验没有明显关联。研究认为，这可能与微重力环境下静脉循环的减缓有关，导致脉络膜（为视网膜提供营养的血管层）扩展。

更深入的分析表明，失重环境下脉络膜的扩张可能会对巩膜中的胶原蛋白产生拉伸效应。研究也提到微重力环境中血液脉动可能引发一种被称为“水锤效应”的现象，即血流中的突然压力变化可能对眼睛造成机械冲击，进而导致眼睛组织的显著变化。这些发现不仅揭示了微重力环境对眼睛的负面影响，也为进一步探讨宇航员健康问题提供了新的视角。

尽管在6至12个月的太空任务中，这些眼部变化通常不会造成重大健康风险，但研究团队指出，大约80%的宇航员在太空期间至少经历了一种相关的眼部症状。对太空机构和科研界而言，这一数据警示着长时间的太空任务潜在的健康风险，尤其是未来的火星探测任务。

目前，长期暴露于微重力环境对眼睛健康的具体影响尚不明确，而有效的预防和治疗措施也尚未开发出来。为了进一步推进这项研究，科斯坦蒂诺及其团队正在等待来自美国宇航局（NASA）的更多数据。这些数据将对理解微重力对眼睛生物力学性质的变化提供重要信息，进而帮助开发有效的干预措施。

科斯坦蒂诺指出，了解眼睛机械特性的变化有助于预测太空飞行相关神经-眼综合征的发展，并为未来的长期太空任务提供重要的参考依据。这为推进以人类为核心的太空探索事业奠定了基础，同时也提醒科研界需要更加重视宇航员的健康问题。

这项研究不仅深化了我们对太空飞行影响的认识，也为未来更长时间的太空任务提出了亟待解决的健康挑战。随着人类探索太空的不断深入，确保宇航员的健康、安全，将是未来太空研究中不可或缺的重要课题。