เปรียบเทียบกับฝาแฝดของเขาที่ผลกระทบของการบินอวกาศในระยะยาวต่อร่างกายมนุษย์
เป็นเวลาเกือบหนึ่งปีแล้ว ที่นักบินอวกาศชาวอเมริกันและ 20รับ100 ฝาแฝดที่เหมือนกันอย่างสก็อตต์และมาร์ค เคลลี ใช้ชีวิตที่แยกจากกันราวกับโลกและอวกาศอย่างแท้จริง ในขณะที่ Mark มีความสุขกับการเกษียณอายุใน Tucson พี่ชายของเขาได้ลอยอยู่ในสภาวะไร้น้ำหนักบนสถานีอวกาศนานาชาติที่โคจรรอบโลกประมาณ 400 กิโลเมตร
ทีมวิทยาศาสตร์ 10 ทีมศึกษาสรีรวิทยา ความสามารถในการจดจำ และยีนของฝาแฝดก่อน ระหว่าง และหลังปีนั้น โดยมองหาความเบี่ยงเบนใดๆ ที่อาจบ่งบอกว่าสกอตต์อยู่ในอวกาศ 340 วันส่งผลต่อร่างกายเขา ในขณะที่นักวิจัยได้ทิ้งคำแนะนำที่ยั่วเย้าเกี่ยวกับสิ่งที่ NASA’s Twins Study ค้นพบ แต่ผลการศึกษาที่ครอบคลุมซึ่งตีพิมพ์ในวารสาร Science 12 เมษายน ยืนยันว่าการเดินทางในอวกาศที่ใช้เวลานานจะกระตุ้นความเครียดที่สามารถจัดการกับยีน ส่งระบบภูมิคุ้มกันไปสู่พิกัดเกินพิกัด หรือทำให้ความสามารถในการใช้เหตุผลทางจิตและความจำเสื่อมลง ปัจจัยกดดันเหล่านี้มีผลกระทบต่อสุขภาพในระยะยาวหรือไม่นั้นยังไม่ชัดเจน
Susan Bailey นักชีววิทยาด้านมะเร็งจากรังสีที่มหาวิทยาลัยแห่งรัฐโคโลราโดในฟอร์ตคอลลินส์กล่าวว่า “นี่เป็นมุมมองที่ครอบคลุมมากที่สุดที่เราเคยมีมาเกี่ยวกับการตอบสนองของร่างกายมนุษย์ต่อการบินในอวกาศ” ภายในสองสามวันแรกหลังจากที่สกอตต์เข้าสู่อวกาศในเดือนมีนาคม 2558 เขาได้เก็บตัวอย่างเลือดที่ส่งกลับมายังโลก การทดสอบเผยให้เห็นแท็ก epigenetic บนยีนมากกว่า 1,000 ตัวของเขาที่ไม่ได้อยู่ในตัวอย่างก่อนบินของเขาหรือตัวอย่างจาก Mark เครื่องหมายทางเคมีเหล่านี้ ซึ่งสามารถเปิดหรือปิดยีนเมื่อเพิ่มหรือนำออก อาจเกิดจากปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อมและสามารถย้อนกลับได้ ผลกระทบส่วนใหญ่เป็นยีนที่ควบคุมการซ่อมแซม DNA และความยาวของเทโลเมียร์ ซึ่งเป็นส่วนปลายของโครโมโซม ทีมของ Bailey พบ
การวัดเทโลเมียร์ของสก็อตต์แสดงให้เห็นว่าพวกมันเติบโตยาวนานขึ้นอย่างน่าประหลาดใจ 14.5% ทีมงานคาดว่าจะพบว่าเทโลเมียร์ของเขาสั้นลงท่ามกลางสภาพแวดล้อมในอวกาศที่มีแรงโน้มถ่วงต่ำและมีการแผ่รังสี ภายใน 48 ชั่วโมงหลังจากที่ เขากลับ มายังโลกในเดือนมีนาคม 2016 ( SN Online: 2/29/16 ) แม้ว่าเทโลเมียร์ของเขาจะหดกลับไปเป็นช่วงก่อนบิน และหลายเดือนต่อมา เทโลเมียร์บางตัวก็สั้นลงไปอีก กลุ่มรายงานใน Science
“นั่นอาจเป็นจุดที่เขาอาจมีความเสี่ยงเพิ่มขึ้น” เบลีย์กล่าว เทโลเมียร์ ที่สั้นลงมีความเกี่ยวข้องกับความชราและความเสี่ยงต่อสุขภาพ เช่น โรคหัวใจและหลอดเลือดหรือมะเร็ง ( SN: 12/15/12, p. 13 )
ยีนที่เปลี่ยนเป็นโหมดแอคทีฟบ่อยที่สุดในตัวอย่างเลือดในยานอวกาศช่วงแรกๆ เหล่านั้นคือยีนที่เกี่ยวข้องกับการควบคุมระบบภูมิคุ้มกัน นั่นบ่งชี้ว่าในขณะที่ร่างกายอยู่ในอวกาศ “ระบบภูมิคุ้มกันเกือบจะตื่นตัวสูงเพื่อพยายามทำความเข้าใจสภาพแวดล้อมใหม่นี้” คริสโตเฟอร์เมสันนักพันธุศาสตร์เชิงหน้าที่จากมหาวิทยาลัยคอร์เนลล์กล่าว กลุ่มของเขาดูว่ายีนใดได้รับผลกระทบจากยานอวกาศ
โครโมโซมของสกอตต์ยังผ่านการเปลี่ยนแปลงโครงสร้างหลายอย่างอีกด้วย
ทีมอื่นพบว่า ชิ้นส่วนโครโมโซมถูกสับเปลี่ยน กลับด้าน หรือแม้แต่รวมเข้าด้วยกัน การเปลี่ยนแปลงที่อาจนำไปสู่ภาวะมีบุตรยากหรือมะเร็งบางชนิด นักพันธุศาสตร์ Michael Snyder จากมหาวิทยาลัยสแตนฟอร์ดกล่าวว่า “สิ่งเหล่านี้เป็นธรรมชาติและตอบสนองต่อความเครียดที่จำเป็น” ซึ่งกลุ่มนี้มองหาการเปลี่ยนแปลงเมตาบอลิซึมและโปรตีนของฝาแฝด การเปลี่ยนแปลงของโครโมโซมของสกอตต์น่าจะรุนแรงขึ้นด้วยอนุภาคพลังงานสูงและรังสีคอสมิกในอวกาศ สไนเดอร์กล่าว
การเปลี่ยนแปลงส่วนใหญ่ที่สกอตต์ประสบจะกลับเป็นสถานะพรีไฟลท์เมื่อเขากลับมายังโลก แต่ไม่ทั้งหมด ตัวอย่างเช่น ยีนประมาณ 91 เปอร์เซ็นต์ที่เปลี่ยนกิจกรรมในขณะที่เขาอยู่ในอวกาศกลับมาเป็นปกติในอีกหกเดือนต่อมาในขณะที่ส่วนที่เหลืออยู่ในโหมดอวกาศ หกเดือนหลังจากที่เขากลับมา ระบบภูมิคุ้มกันของเขายังคงตื่นตัวอยู่ในระดับสูง ยีนซ่อมแซม DNA ยังคงทำงานมากเกินไป และนอกจากนี้ โครโมโซมบางส่วนของเขายังคงหัวเลี้ยวหัวต่อ การทดสอบความเร็วและความแม่นยำของสกอตต์ในปัญหาความจำระยะสั้นและปัญหาทางตรรกะพบว่าความสามารถทางปัญญาของเขาลดลงจากระดับก่อนบิน
ผลลัพธ์เหล่านี้มาจากการบินในอวกาศแน่นอนหรือไม่ ส่วนหนึ่งเป็นเพราะการสังเกตการณ์มาจากบุคคลเพียงคนเดียว “บรรทัดล่างสุด: มีเรื่องมากมายที่เราไม่รู้” สไนเดอร์กล่าว คำตอบเพิ่มเติมอาจมาจากภารกิจที่จะเกิดขึ้น NASA ในเดือนตุลาคมให้ทุนสนับสนุนโครงการใหม่ 25 โครงการ ซึ่งแต่ละโครงการสามารถส่งนักบินอวกาศได้ถึง 10 คนในภารกิจอวกาศตลอดทั้งปี แต่หากต้องการเรียนรู้ว่าสภาพแวดล้อมของอวกาศส่งผลกระทบต่อสุขภาพของมนุษย์อย่างไร จำเป็นต้องเดินทางไกล ภารกิจสู่ดาวอังคาร จะ ใช้เวลาประมาณ 30 เดือนและไปไกลกว่าสนามแม่เหล็กโลก ซึ่งป้องกันรังสีที่สร้างความเสียหายต่อ DNA จากเปลวสุริยะและรังสีคอสมิก ( SN Online: 5/24/16 )
มีเพียงนักบินอวกาศในภารกิจทางจันทรคติเท่านั้นที่ก้าวข้ามสนามแม่เหล็กโลก และเพียงไม่กี่วัน ไม่มีใครใช้เวลาหนึ่งปีในสภาพแวดล้อมที่ไม่มีการป้องกันนั้น นับประสา 2.5 ปี
วิธีหนึ่งในการหลีกเลี่ยงการเปิดรับแสงในอวกาศที่ยืดเยื้อเช่นนี้ อาจเป็นการพัฒนาเทคโนโลยีขับเคลื่อนแบบใหม่ที่สามารถนำนักบินอวกาศไปยังสถานที่ห่างไกลได้รวดเร็วยิ่งขึ้น Markus Löbrich นักชีววิทยาด้านรังสีจาก Technische Universität Darmstadt ในเยอรมนี ซึ่งไม่ได้เกี่ยวข้องกับการวิจัยเกี่ยวกับพี่น้อง Kelly กล่าว 20รับ100
