Neuroradiologul Donna Roberts, MD, și neurologul Badran au colaborat la un proiect de condus
Stimulare magnetică transcraniană —o metodă care permite stimularea neinvazivă a cortexului cerebral folosind impulsuri magnetice scurte. La fel ca stimularea electrică transcraniană (TES), TMS este uneori asociată cu durere și, prin urmare, trebuie utilizat cu prudență.
Dr. Roberts, în experimentul său, cautădovediți că TMS poate fi utilizat în siguranță în gravitație zero și comparați performanța participanților sub gravitația Pământului cu rezultatele lor sub gravitație zero.
În timpul procedurii TMS prin craniu până la creierun impuls magnetic este trimis pentru a stimula activitatea electrică. Pulsul este foarte localizat. Ofițerul medical așează bobina deasupra capului subiectului; când degetul mare al pacientului se zvâcnește, omul de știință știe că bobina TMC este în locul potrivit.
Aici, pe Pământ, TMS este aprobat de FDAAdministrația SUA pentru Alimente și Medicamente pentru tratarea depresiei intratabile. Oamenii de știință din MUSC și alte organizații investighează, de asemenea, utilizarea TMS pentru tratamentul PTSD. Este, de asemenea, utilizat pentru a trata dependența și durerea la persoanele care iau opioide. Și, de asemenea, în centrele de reabilitare pentru pacienții cu AVC. Depresia poate fi o problemă pentru oamenii aflați în misiuni pe termen lung, departe de Pământ. Roberts și Badran sunt încrezători că TMS poate fi un instrument util și compact pentru utilizarea pe termen lung în misiunile spațiale.
De asemenea, TMS poate sprijini astronauții îno bună capacitate cognitivă în timpul zborurilor lungi, astfel încât să fie gata să se apuce de lucru atunci când aterizează pe Lună sau pe Marte. Dar mai întâi, cercetătorii trebuie să-și dea seama cum arată o lectură „normală” în gravitație zero.
Se știe deja că medicamentele sunt metabolizatediferit atunci când o persoană se află în spațiu. Astronauții care iau somnifere au nevoie de încercări și erori pentru a determina doza corectă în spațiu, a spus Roberts.
Un studiu anterior realizat de Roberts comparând RMNCreierul astronauților înainte și după zborul către Stația Spațială Internațională a arătat modificări fizice în creier care s-au corelat cu modificările abilităților motorii și abilităților cognitive ale astronauților.
Pentru a testa TMS în greutate zero, au trebuit să utilizeze avionul Zero Gravity Corporation, care oferă zboruri cu gravitate zero.
Avionul, supranumit G-Force One, zboarăîntr-un arc, urcând la un unghi de 45 de grade, și apoi înapoi în jos la un unghi de 45 de grade. Pentru scurtele 20-30 de secunde dintre ascendent și descendent, toată lumea din avion devine fără greutate. Și această fereastră de doar 20-30 de secunde a fost timpul în care Roberts și Badran au fost nevoiți să-și desfășoare testul TMS.
Echipa de voluntari Roberts și Badran era formată dinoameni de la Departamentul de Psihiatrie și Științe Comportamentale cu experiență în administrarea TMS, întrucât toți trebuiau să se ocupe pe rând de subiecți și controlori. Aveau nevoie de oameni cam de aceeași vârstă cu astronauții adevărați - aproximativ 30 de ani.
Roberts și Badran știau că au doar unulo șansă de a experimenta. Astfel de zboruri sunt foarte scumpe, iar cea mai mare parte a grantului de cercetare s-a îndreptat către aceste costuri. La fiecare 20-30 de secunde de gravitate zero, trebuiau să ruleze software-ul pe computerele lor care să trimită un semnal către bobină, să înregistreze mișcarea degetului mare și apoi să le spună că TMS funcționase. Dacă nu a înregistrat o mișcare a degetului mare, atunci sistemul a crescut puterea și a trimis un alt semnal până când a fost înregistrată mișcarea.
Oamenii de știință au obținut cel puțin trei măsurători pentru fiecare persoană, care au putut fi comparate cu mai multe măsurători efectuate la sol înainte și după zbor.
Rezultatele experimentului au arătat ceea ce se cerea în condiții de imponderabilitatemai puțin electromagnetism decât pe Pământ pentru a provoca zvâcnirea degetului mare. Acest lucru sugerează modificări neurofizice care apar în creier, dar există mai multe explicații posibile, de la deplasarea fizică a creierului în interiorul craniului până la neuronii care răspund mai puternic la stimulare.
După ce au dovedit că TMS este posibil în gravitație zero, oamenii de știință își vor continua cercetările privind utilizarea TMS pentru misiuni spațiale.
Citește și
Este posibil să se creeze un reactor termonuclear pe Pământ. Care vor fi consecințele?
Ghețarul Doomsday s-a dovedit a fi mai periculos decât credeau oamenii de știință. Spunem principalul lucru
În ziua a 3-a de boală, majoritatea pacienților cu COVID-19 își pierd simțul mirosului și suferă adesea de un nas curgător