غزال زیاری: در محیط ریزگرانشی مدار کم ارتفاع زمین، فرصت های تحقیقاتی زیادی وجود دارد که برای پیشرفت های علوم پزشکی و توسعه فناوری های زیست پزشکی بسیار مفید و موثر است. نکته مهم اینجاست که ریزگرانش (بی وزنی) تغییراتی را در موجوداتی مانند باکتری های انسانی، ویروس ها و حتی DNA ایجاد می کند و نحوه عملکرد سلول ها را تغییر می دهد. از همین رو می توان در این محیط تحقیقاتی کرد که در جاهای دیگر امکان پذیر نیست.
در این میان، فضانوردان حاضر در ایستگاه فضایی بین المللی (ISS) نه تنها این آزمایش ها را انجام می دهند، بلکه خود آن ها نیز سوژه برخی تحقیقات هستند و تاثیرات سفر به فضا بر سلامت آن ها و درمان مسایل مرتبط با پیری، پوکی استخوان، بهبود زخم روی آن ها موردبررسی قرار می گیرد.
دکتر تام مارشبرن، فضانورد کهنه کار ناسا که حالا به عنوان مدیر ارشد پزشکی سیرا مشغول به کار است، در این زمینه صحبت های ارزشمندی را مطرح کرده است.
با دکتر مارشبرن بیشتر آشنا شوید
توماس مارشبرن در سه پرواز فضایی STS-127، Expedition 34/35 و Expedition 66/67 حضور داشته و قبل از آنکه فضانورد شود، به عنوان جراح پرواز در عملیات پزشکی شاتل فضایی و برنامه فضایی مشترک آمریکا و روسیه مشغول به کار بود و نهایتاً رهبر عملیات پزشکی ایستگاه فضایی بین المللی شد. او در ماموریت اسپیس ایکس Crew-3 ناسا به ایستگاه فضایی بین المللی که در 10 نوامبر 2021 انجام شد، در قالب خلبان ایفای نقش کرد.
دکتر مارشبرن درباره تحصیلات و توانایی هایش گفت: «من در کنار مدرک پزشکی، مدرک مهندسی هم دارم و قبل از پیوستن به جمع فضانوردان، ده سال در بخش اورژانس بودم و در قالب جراح پرواز به ناسا خدمت می کردم. در فضا باید کارهای زیادی انجام دهید و به طور هم زمان، لوله کش، برق کار و مکانیک باشد؛ باید کمی هم از تعمیرات سر دربیاورید. درعین حال باید نحوه عملکرد کنترل ماموریت را بدانید و گاهی باید تصمیمات مهمی بگیرید. تحقیقات اولیه من روی پرواز فضایی و موضوعات مرتبط با فیزیولوژی فضایی بود.»
تفاوت ها در زمین و فضا
او در مقایسه مشاهداتش در فضا و روی زمین گفت: «تمام اکتشافات در ایستگاه فضایی بین المللی که درباره نحوه تغییر زندگی در سطح سلولی با حذف اثرات گرانش انجام می شود، واقعاً چشم مرا درباره آنچه ممکن است در فضا اتفاق بیفتد، باز کرد. تجربه من در فضا و به عنوان جراح پرواز، متفاوت بود. وقتی شش ماه در فضا زندگی می کنید، متوجه مسایل مختلفی مثل روند پیری می شوید و می توانید مطالعات مختلفی روی آتروفی، ضعف قلبی عروقی و ضعف عصبی وستیبولار انجام دهید؛ آنچه در عرض چند ماه برای فضانوردان اتفاق می افتد، ممکن است روی زمین، چندین دهه طول بکشد.»
دکتر مارشبرن درباره تاثیر بررسی های پزشکی در فضا روی پزشکی در کره زمین گفت: «ما تازه شروع به درک اثرات طبابت در فضا و اثر آن بر طبابت روی زمین و بر بدن انسان کرده ایم. مثلاً در سندروم عصبی چشمی مرتبط با پرواز فضایی (SANS)، بینایی دستخوش تغییراتی می شود و احتمالاً فشار داخل جمجمه ما در فضا تغییر می کند؛ چراکه مایع به نوعی به مغز شما منتقل می شود و فشار را افزایش می دهد و این بر پشت چشم شما تاثیر می گذارد. با کشف این الگوها، پزشکان روی زمین، شروع به کشف اسراری درباره سردردهای غیرقابل توضیح می کنند.»
این پزشک باتجربه با اشاره به اینکه شاید بسیاری از افراد ندانند که ریشه بسیاری از مسایل در زندگی ما روی زمین، به تحقیقاتی برمی گردد که در پروازهای فضایی انجام می گیرد، گفت: «مثلاً اسکن های CAT، همان نرم افزاری که وظیفه ادغام همه تصاویر در یک نمایش سه بعدی از داخل بدن ما را انجام می دهد، از ماه نشین برنامه آپولو گرفته شده است. آزمایش های دیگر منجر به ساخت دستگاه هایی شد که در آفریقا برای تشخیص اچ آی وی در جمعیت مورداستفاده قرار می گرفتند.»
بیمارستان فضایی چطور کار می کند؟
مارشبرن با اشاره به اینکه امکان دسترسی به بسیاری از تجهیزات پزشکی در فضا نیست ولی آن ها برای کمک به فضانوردان، از راهکارهای دیگری بهره می برند، گفت: «مثلاً ما در فضا دستگاه اشعه ایکس نداریم؛ پس برای تشخیص و مراقبت از فضانوردان چه می کنیم؟ ما شروع به انجام مطالعات آلتراساوند (سونوگرافی) روی بدن کردیم و این گونه می توان کارهای زیادی انجام داد. روی زمین مطالعات متعددی انجام دادیم که در آن به سیستم های بدن نگاه می شد. مثلاً با حرکات پوشش داخلی ریه ها، می توان بسیاری مسایل را ردیابی کرد و همین راه فوق العاده ای برای تشخیص پنوموتوراکس (از بین رفتن ریه) است. به همین ترتیب است که ریه در فضا فرومی ریزد. از بین رفتن ریه، یکی از عوامل مرگ افراد بعد از تروماست که می توان آن را قبل از استفاده از یک دستگاه اشعه ایکس بزرگ تشخیص داد؛ در تحقیقات پروازهای هوایی هم همین است. با قراردادن کاوشگر آلتراساوند روی ریه آسیب دیده فرد و استفاده از یک سوزن، می توانید بیمار را نجات دهید. همین حالا این متد که (FAST) نامیده می شود، در آمریکا و سراسر دنیا هم مورداستفاده قرار می گیرد.»
او با اشاره به چالش ها و محدودیت ها برای انجام تحقیقات در فضا به دلیل عدم دسترسی به امکانات کامل بیمارستانی گفت: « امکانات ما در فضا محدود است؛ مثلاً من یک مجموعه عملیاتی ندارم؛ اما همین تلاش ها برای هدایت از راه دور، منجر به ایجاد برخی تکنیک ها شده است. مثلاً وقتی به مریخ می رویم، نمی توانیم مکالمه ای در زمان واقعی با پزشکان روی زمین داشته باشیم. شاید هوش مصنوعی بتواند جست وجوهای پزشکی را انجام دهد و راهی را ارایه کند که برای فضانوردانی که به منابع زمین دسترسی ندارند، قابل درک و در دسترس باشد. قطعاً هوش مصنوعی چه به فضانوردان و چه حتی به پزشکان شاغل در اورژانس شلوغ کمک زیادی خواهد کرد و به حداکثر رساندن توانایی ها در بهره گیری از امکانات از راه دور برای پروازهای فضایی، کار بزرگی خواهد بود.»
ادامه فعالیت ها روی زمین
او که مدت ها در ایستگاه فضایی بین المللی به تحقیقات فضایی مشغول بود، حالا روی زمین و در موسسه Sierra Space مشغول به کار است. خود دکتر مارشبرن در این باره توضیح داد: «یک بحث، کمک به ایجاد برنامه پرواز فضایی انسانی است و بحث دیگر بهینه سازی آزمایشگاهی است که می خواهیم تا چند سال دیگر در فضا راه اندازی کنیم. من این روزها به دانشمندان و تیم توسعه کسب وکار توضیح می دهم که وقتی فضانوردی سوار فضاپیما می شود، چه کارهایی را باید به صورت دستی انجام داد و چه کارهایی می تواند به طور خودکار انجام شود. باید به مزایای کار کردن در آزمایشگاهی که در مدار زمین داریم و در آن هیچ اثر گرانشی وجود ندارد، اشاره کرد.»
دکتر مارشبرن ادامه داد: «آنچه برای آینده پزشکی و درمان مردم اهمیت دارد، تسریع در توسعه داروهاست. شما می توانید بلورهای کاملی را بدون آنکه رشدشان با ایرادات مختلف یا گرانش مختل شود، پرورش دهید؛ کریستال های کاملی از پروتیین ها که شرکت های داروسازی بتوانند تمام جزییات موثر آن پروتیین را شناسایی کنند و داروهایی را تولید کنند که بسیار هدفمندتر و موثرتر باشند. این کارها قبلاً در ابعاد کوچک تری انجام شده و ما آن را در مقیاس وسیع انجام خواهیم داد. وقتی بلور را بعد از پرورش، به زمین باز می گردانید، می توانید کریستال های بیشتری را رشد دهید که با آن یکی مطابقت دارند و بدین ترتیب این امکان فراهم می شود که آن را در مقیاس صنعتی توسعه دهید.»
امکانات پزشکی که در فضا میسر شده است
او با اشاره به تغییرات سلول در فضا گفت: «نکته جالب دیگر، تاثیر جاذبه روی سلول های فردی است. تغییر ساختار اسکلت سلولی و تغییر در بیان ژنتیکی همه سلول ها جالب توجه است. سلول های سرطانی به سلول هایی با رشد سریع تبدیل می شوند و برخی از باکتری ها برای انسان خطرناک تر می شوند؛ اما در آزمایشگاه هایمان در فضا، امکان سرعت بخشیدن به روند توسعه واکسن ها و داروهای سرطان را داریم. Redwire، شریک ما، بخش هایی از این کار را در ایستگاه بین المللی فضایی انجام داده است و ما همه این کارها را در مقیاس بزرگ تر انجام خواهیم داد. »
از دیگر فعالیت های جالب انجام شده توسط مارشبرن و همکارانش، فعالیت درباره اندام های انسانی است: «ما در حال رشد دادن اندام ها هستیم؛ یعنی نه تنها می توان عضوی را بازسازی کرد، بلکه نکته مهم دیگر انجام آزمایش روی حدود 1000 اختلال مختلف از عامل شیمی درمانی است تا دریابیم که واقعاً چه چیزی برای اندام ها خطرناک و چه چیزهایی تاثیرگذار هستند. ساخت بافت انسانی در آینده، هدفی است که در ایستگاه های فضایی روی آن کار می کنیم.»
منبع: space
54321
آیا شما به دنبال کسب اطلاعات بیشتر در مورد "سفرهای فضایی، چگونه پیشرفت های پزشکی را رقم می زنند؟" هستید؟ با کلیک بر روی پزشکی، اگر به دنبال مطالب جالب و آموزنده هستید، ممکن است در این موضوع، مطالب مفید دیگری هم وجود داشته باشد. برای کشف آن ها، به دنبال دسته بندی های مرتبط بگردید. همچنین، ممکن است در این دسته بندی، سریال ها، فیلم ها، کتاب ها و مقالات مفیدی نیز برای شما قرار داشته باشند. بنابراین، همین حالا برای کشف دنیای جذاب و گسترده ی محتواهای مرتبط با "سفرهای فضایی، چگونه پیشرفت های پزشکی را رقم می زنند؟"، کلیک کنید.
