Neuroradiologi Donna Roberts, MD, ja neurotieteilijä Badran tekivät yhteistyötä hankkeessa
Transkraniaalinen magneettistimulaatio —menetelmä, joka mahdollistaa aivokuoren ei-invasiivisen stimulaation lyhyillä magneettipulsseilla. Kuten transkraniaalinen sähköstimulaatio (TES), TMS liittyy joskus kipuun, ja siksi sitä tulee käyttää varoen.
Tohtori Roberts etsii kokeessaantodista, että TMS: ää voidaan käyttää turvallisesti nollapainossa, ja vertaa osallistujien suorituskykyä maapallon painovoimalla niiden suorituskykyyn nollapainovoimalla.
TMS-menettelyn aikana kallon läpi aivoihinmagneettinen pulssi lähetetään sähköisen toiminnan stimuloimiseksi. Pulssi on hyvin paikallinen. Lääkäri asettaa kelan tutkittavan pään yli; kun potilaan peukalo nykii, tiedemies tietää, että TMC-kela on oikeassa paikassa.
TMS on FDA: n hyväksymä täällä maan päälläYhdysvaltain elintarvike- ja lääkevirasto hoitamattoman masennuksen hoitoon. MUSC: n ja muiden organisaatioiden tutkijat tutkivat myös TMS: n käyttöä PTSD: n hoidossa. Sitä käytetään myös riippuvuuden ja kivun hoitoon ihmisillä, jotka käyttävät opioideja. Ja myös aivohalvauspotilaiden kuntoutuskeskuksissa. Masennus voi olla ongelma ihmisille, jotka ovat pitkäaikaisissa tehtävissä kaukana maasta. Roberts ja Badran ovat vakuuttuneita siitä, että TMS voi olla hyödyllinen ja kompakti työkalu pitkäaikaiseen käyttöön avaruusoperaatioissa.
Myös TMS voi tukea astronauttejahyvä kognitiivinen kunto pitkien lentojen aikana, jotta he ovat valmiita aloittamaan työn, kun he laskeutuvat kuuhun tai Marsiin. Mutta ensin tutkijoiden on selvitettävä, miltä "normaali" lukema näyttää nollapainossa.
Jo tiedetään, että lääkkeet metaboloituvateri tavalla, kun henkilö on avaruudessa. Astronautit, jotka käyttävät unilääkkeitä, tarvitsevat kokeiluja ja virheitä oikean annoksen määrittämiseksi avaruudessa, Roberts sanoi.
Robertsin edellinen tutkimus, jossa verrattiin magneettikuvaaAstronauttien aivot ennen lentoa kansainväliselle avaruusasemalle ja sen jälkeen osoittivat fyysisiä muutoksia aivoissa, jotka korreloivat astronauttien motoristen ja kognitiivisten kykyjen muutosten kanssa.
TMS: n testaamiseksi nollapainossa heidän oli käytettävä Zero Gravity Corporationin lentokonetta, joka tarjoaa nollapainolentoja.
G-Force One -nimeksi kutsuttu kone lentääkaaressa, menee ylöspäin 45 asteen kulmassa ja sitten takaisin alas 45 asteen kulmassa. Nousevan ja laskevan välisen lyhyen 20-30 sekunnin ajan kaikki koneessa olevat ovat painottomia. Ja tämä vain 20-30 sekunnin ikkuna oli aika, jonka Robertsin ja Badranin oli suoritettava TMS-testi.
Robertsin ja Badranin vapaaehtoisryhmä koostuipsykiatrian ja käyttäytymistieteiden laitoksen ihmisiä, joilla on kokemusta TMS: n hallinnoinnista, koska heidän kaikkien piti vuorotellen toimia aiheina ja kontrollereina. He tarvitsivat saman ikäisiä ihmisiä kuin todelliset astronautit - noin 30-vuotiaita.
Roberts ja Badran tiesivät, että heillä oli vain yksimahdollisuus kokeilla. Tällaiset lennot ovat erittäin kalliita, ja suurin osa tutkimusapurahasta meni näihin kustannuksiin. Jokaisen 20-30 sekunnin painottomuuden jälkeen heidän oli suoritettava tietokoneillaan ohjelmisto, joka lähetti kelalle signaalin, rekisteröi peukalon nykäyksen ja kertoi sitten, että TMS oli toiminut. Jos hän ei rekisteröinyt peukalon nykimistä, järjestelmä lisäsi tehoa ja lähetti uuden signaalin, kunnes nykiminen havaittiin.
Tiedemiehet saivat kullekin henkilölle vähintään kolme mittausta, joita voitiin verrata useisiin mittauksiin, jotka tehtiin maassa ennen lentoa ja sen jälkeen.
Kokeen tulokset osoittivat mitä painottomuuden olosuhteissa vaadittiinvähemmän sähkömagnetismia kuin maan päällä, mikä aiheuttaa peukalon nykimisen. Tämä viittaa aivoissa tapahtuviin neurofysikaalisiin muutoksiin, mutta siihen on useita mahdollisia selityksiä, jotka vaihtelevat aivojen fyysisestä siirtymisestä kallon sisällä hermosoluihin, jotka reagoivat voimakkaammin stimulaatioon.
Todistettuaan, että TMS on mahdollista nollapainossa, tutkijat jatkavat tutkimustaan TMS: n käytöstä avaruusoperaatioissa.
Lue myös
Maapallolle on mahdollista luoda lämpöydinreaktori. Mitkä ovat seuraukset?
Tuomiopäivän jäätikkö osoittautui vaarallisemmaksi kuin tutkijat ajattelivat. Kerromme pääasia
Sairauspäivänä 3 useimmat COVID-19-potilaat menettävät hajuaistunsa ja kärsivät usein nenästä