تعاونت أخصائية الأشعة العصبية دونا روبرتس، دكتوراه في الطب، وعالم الأعصاب بدران في مشروع لإجراء هذا المشروع
التحفيز المغناطيسي عبر الجمجمة —وهي طريقة تسمح بالتحفيز غير الجراحي لقشرة الدماغ باستخدام نبضات مغناطيسية قصيرة. كما هو الحال مع التحفيز الكهربائي عبر الجمجمة (TES)، يرتبط TMS أحيانًا بالألم ولذلك يجب استخدامه بحذر.
يسعى الدكتور روبرتس في تجربتهإثبات أنه يمكن استخدام TMS بأمان في انعدام الجاذبية ؛ وقارن أداء المشاركين تحت جاذبية الأرض مع نتائجهم تحت الجاذبية الصفرية.
أثناء إجراء TMS عبر الجمجمة إلى الدماغيتم إرسال نبضة مغناطيسية لتحفيز النشاط الكهربائي. النبض موضعي للغاية. يضع المسؤول الطبي الملف على رأس المريض ؛ عندما يرتعش إبهام المريض ، يعرف العالم أن ملف TMC في المكان المناسب.
هنا على الأرض ، تمت الموافقة على TMS من قبل إدارة الأغذية والعقاقيرإدارة الغذاء والدواء الأمريكية لعلاج الاكتئاب المستعصي. يدرس علماء من MUSC ومنظمات أخرى أيضًا استخدام TMS لعلاج اضطراب ما بعد الصدمة. كما أنها تستخدم لعلاج الإدمان والألم لدى الأشخاص الذين يتناولون المواد الأفيونية. وكذلك في مراكز إعادة تأهيل مرضى السكتة الدماغية. يمكن أن يكون الاكتئاب مشكلة للأشخاص الذين يقومون بمهام طويلة المدى بعيدًا عن الأرض. روبرتس وبدران واثقان من أن TMS يمكن أن يكون أداة مفيدة ومضغوطة للاستخدام على المدى الطويل في المهمات الفضائية.
كما يمكن لـ TMS دعم رواد الفضاء فياللياقة المعرفية الجيدة أثناء الرحلات الطويلة حتى يكونوا مستعدين للعمل عند هبوطهم على القمر أو المريخ. لكن أولاً ، يحتاج الباحثون إلى معرفة كيف تبدو القراءة "العادية" في حالة انعدام الجاذبية.
من المعروف بالفعل أن الأدوية يتم استقلابهابشكل مختلف عندما يكون الشخص في الفضاء. قال روبرتس إن رواد الفضاء الذين يتناولون الحبوب المنومة يحتاجون إلى التجربة والخطأ لتحديد الجرعة الصحيحة في الفضاء.
دراسة سابقة قام بها روبرتس تقارن التصوير بالرنين المغناطيسيأظهر دماغ رواد الفضاء قبل وبعد الرحلة إلى محطة الفضاء الدولية تغيرات فيزيائية في الدماغ مرتبطة بالتغيرات في المهارات الحركية والقدرات المعرفية لرواد الفضاء.
لاختبار نظام TMS في حالة انعدام الجاذبية ، كان عليهم استخدام طائرة شركة Zero Gravity Corporation ، والتي توفر رحلات جوية منعدمة الجاذبية.
الطائرة ، التي يطلق عليها جي فورس ون ، تطيرفي قوس ، تصعد بزاوية 45 درجة ، ثم تتراجع بزاوية 45 درجة. خلال فترة 20-30 ثانية القصيرة بين الصعود والنزول ، يصبح كل فرد على متن الطائرة عديم الوزن. وكانت هذه النافذة التي تتراوح بين 20 و 30 ثانية فقط هي الفترة التي اضطر خلالها روبرتس وبدران إلى إجراء اختبار TMS.
تألف فريق المتطوعين روبرتس وبدران منأشخاص من قسم الطب النفسي والعلوم السلوكية من ذوي الخبرة في إدارة TMS ، حيث كان عليهم جميعًا التناوب على العمل كمواضيع ومراقبين. لقد احتاجوا إلى أشخاص في نفس عمر رواد فضاء حقيقيين - حوالي 30 عامًا.
عرف روبرتس وبدران أنهما يمتلكان واحدًا فقطفرصة للتجربة. مثل هذه الرحلات مكلفة للغاية ، وذهب معظم منحة البحث إلى هذه التكاليف. كل 20-30 ثانية من انعدام الجاذبية ، كان عليهم تشغيل برنامج على أجهزة الكمبيوتر الخاصة بهم والذي من شأنه إرسال إشارة إلى الملف ، وتسجيل ارتعاش الإبهام ، ثم إخبارهم أن نظام TMS قد نجح. إذا لم يسجل نشل الإبهام ، فسيقوم النظام بزيادة الطاقة وإرسال إشارة أخرى حتى تم اكتشاف النشل.
وحصل العلماء على ثلاثة قياسات على الأقل لكل شخص، والتي يمكن مقارنتها بعدة قياسات تم إجراؤها على الأرض قبل الرحلة وبعدها.
أظهرت النتائج التجريبية ما هو مطلوب في ظروف انعدام الوزنكهرومغناطيسية أقل من الموجودة على الأرض لتسبب ارتعاش الإبهام. يشير هذا إلى تغيرات فيزيائية عصبية تحدث في الدماغ، ولكن هناك العديد من التفسيرات المحتملة، بدءًا من الإزاحة الجسدية للدماغ داخل الجمجمة إلى استجابة الخلايا العصبية بقوة أكبر للتحفيز.
بعد أن أثبتوا أن TMS ممكن في الجاذبية الصفرية ، سيواصل العلماء أبحاثهم في استخدام TMS لبعثات الفضاء.
اقرأ أيضا
من الممكن إنشاء مفاعل نووي حراري على الأرض. ما هي العواقب؟
تبين أن نهر Doomsday الجليدي أكثر خطورة مما اعتقد العلماء. نقول الشيء الرئيسي
في اليوم الثالث من المرض ، يفقد معظم مرضى COVID-19 حاسة الشم لديهم وغالبًا ما يعانون من سيلان الأنف