Neuroradiologinja Donna Roberts, dr.med., i neuroznanstvenik Badran surađivali su na projektu provođenja
Transkranijalna magnetska stimulacija —metoda koja omogućuje neinvazivnu stimulaciju kore velikog mozga pomoću kratkih magnetskih impulsa. Poput transkranijalne električne stimulacije (TES), TMS je ponekad povezan s boli i stoga ga treba koristiti s oprezom.
Doktor Roberts u svom eksperimentu tražidokazati da se TMS može sigurno koristiti u nultoj gravitaciji i usporediti performanse sudionika pod gravitacijom Zemlje s njihovim izvedbama pod nultom gravitacijom.
Tijekom TMS postupka kroz lubanju do mozgamagnetni impuls šalje se za poticanje električne aktivnosti. Puls je vrlo lokaliziran. Medicinski službenik postavlja zavojnicu iznad glave ispitanika; kad se pacijentov palac trzne, znanstvenik zna da je TMC zavojnica na pravom mjestu.
Ovdje na Zemlji, TMS je odobren od strane FDAUprava za hranu i lijekove u Sjedinjenim Državama za liječenje neizlječive depresije. Znanstvenici iz MUSC-a i drugih organizacija također istražuju upotrebu TMS-a za liječenje PTSP-a. Također se koristi za liječenje ovisnosti i boli kod ljudi koji uzimaju opioide. A također i u rehabilitacijskim centrima za pacijente s moždanim udarom. Depresija može biti problem ljudima u dugotrajnim misijama daleko od Zemlje. Roberts i Badran uvjereni su da TMS može biti koristan i kompaktan alat za dugotrajnu upotrebu u svemirskim misijama.
Također TMS može podržati astronaute udobra kognitivna sposobnost tijekom dugih letova, tako da su spremni za posao kad slete na Mjesec ili Mars. Ali prvo, istraživači moraju shvatiti kako izgleda "normalno" očitanje u nultoj gravitaciji.
Već je poznato da se lijekovi metabolizirajudrugačije kad je osoba u svemiru. Astronautima koji uzimaju tablete za spavanje trebaju pokušaji i pogreške kako bi odredili točnu dozu u svemiru, rekao je Roberts.
Prethodno istraživanje Robertsa uspoređujući MRIMozak astronauta prije i poslije leta do Međunarodne svemirske stanice pokazao je fizičke promjene u mozgu koje su korelirale s promjenama u motoričkim vještinama i kognitivnim sposobnostima astronauta.
Da bi testirali TMS u nula gravitaciji, morali su koristiti zrakoplov Zero Gravity Corporation, koji nudi letove nula gravitacije.
Avion, nazvan G-Force One, letiu luku, podižući se pod kutom od 45 stupnjeva, a zatim natrag prema dolje pod kutom od 45 stupnjeva. Kratkih 20-30 sekundi između uspona i silaska svi u avionu postaju bez težine. A ovaj prozor od samo 20-30 sekundi bilo je vrijeme tijekom kojeg su Roberts i Badran morali provesti svoj TMS test.
Sastojali su tim volontera Roberts i Badranljudi s Odjela za psihijatriju i bihevioralne znanosti s iskustvom u upravljanju TMS-om, jer su se svi morali izmjenjivati ponašajući se kao subjekti i kontrolori. Trebali su ljudi otprilike iste dobi kao pravi astronauti - stari oko 30 godina.
Roberts i Badran znali su da imaju samo jednogprilika za eksperiment. Takvi su letovi vrlo skupi i većina tih potpora za istraživanje otišla je na te troškove. Svakih 20-30 sekundi nulte gravitacije morali su na svojim računalima pokrenuti softver koji će poslati signal zavojnici, registrirati trzanje palca i zatim im reći da je TMS radio. Ako nije registrirao trzanje palca, tada je sustav povećavao snagu i slao novi signal dok se trzaj nije registrirao.
Znanstvenici su za svaku osobu dobili najmanje tri mjerenja, koja su se mogla usporediti s nekoliko mjerenja na zemlji prije i nakon leta.
Pokazali su eksperimentalni rezultati što je bilo potrebno u uvjetima bestežinskog stanjamanje elektromagnetizma nego na Zemlji da izazove trzanje palca. To ukazuje na neurofizičke promjene koje se događaju u mozgu, ali postoji nekoliko mogućih objašnjenja, u rasponu od fizičkog pomicanja mozga unutar lubanje do neurona koji snažnije reagiraju na stimulaciju.
Nakon što su dokazali da je TMS moguć u nultoj gravitaciji, znanstvenici će nastaviti istraživanje o korištenju TMS-a za svemirske misije.
Pročitajte i
Na Zemlji je moguće stvoriti termonuklearni reaktor. Kakve će biti posljedice?
Ledenjak Doomsdaya pokazao se opasnijim nego što su znanstvenici mislili. Kažemo glavno
Na 3. dan bolesti, većina bolesnika s COVID-19 gubi smrad i često pate od curenja iz nosa