宇宙の広大な広がりの中で、「上」と「ダウン」の概念を理解することは、宇宙飛行士にとってユニークな挑戦になります。絶え間ない参照を提供するために地球の重力の引き寄せに慣れない場合、宇宙飛行士は、微小重力環境での方向を維持するために代替の手がかりに頼らなければなりません。研究者チームは現在、宇宙飛行士がさまざまな重力の手がかりを処理する方法と、「UP」の認識に対する微小重力への長期暴露の意味を調査しています。
人間の脳は、視覚的な手がかり、固有受容、前庭シグナルなど、さまざまな感覚入力に依存して、空間的配向を決定します。地球上では、重力は一定の重力ベクトルを提供し、脳が安定した基準フレームを確立できるようにします。しかし、宇宙では、重力の欠如はこの重力参照を混乱させ、「感覚対立」として知られる現象につながります。
感覚の対立と戦うために、宇宙飛行士は宇宙船内の視覚的ランドマーク、宇宙船の動きの方向、さらには太陽や地球の磁場の引っ張りなどの代替手がかりに依存しています。彼らは、変化した感覚環境に適応し、空間的方向を維持するための戦略を開発するために厳しいトレーニングを受けます。
欧州宇宙機関（ESA）とマサチューセッツ工科大学（MIT）の科学者が率いる研究者チームは、宇宙飛行士の脳がどのように微小重力に適応するかを監視するための実験を行っています。彼らは、機能的な磁気共鳴画像法（fMRI）スキャンと行動評価を利用して、空間の空間方向と意思決定に関与する神経メカニズムを研究します。
研究の重要な側面の1つは、宇宙飛行士の「上」の内部表現が微小重力で時間とともにどのように変化するかを理解することに焦点を当てています。研究者は、宇宙船の加速の方向や太陽の引っ張りなど、利用可能な重力の手がかりに基づいて脳が「上」を再定義できるかどうかを調査しています。この適応プロセスは、さまざまな重力環境を持つ他の惑星の長期的な宇宙ミッションと潜在的な将来の集落に影響を与える可能性があります。
この研究の目的は、宇宙飛行士の認知パフォーマンスと意思決定能力に対する微小重力の影響を評価することも目的としています。微小重力への長期曝露は、注意、記憶、空間処理など、認知機能に影響を与えることが知られています。これらの効果を研究することにより、研究者はこれらの障害を軽減し、長期任務中に宇宙飛行士の安全を確保するための対策を開発したいと考えています。
結論として、チームの研究は、宇宙飛行士が空間で「上昇」をどのように決定するか、そして彼らの脳が微小重力のユニークな課題にどのように適応するかについての貴重な洞察を提供します。彼らの調査結果は、将来の宇宙船の設計、トレーニングプログラム、宇宙飛行士のパフォーマンスに対する微小重力の影響を軽減する介入を支援する人間の宇宙探査に影響を与えます。
