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隨著一項(xiàng)有關(guān)零重力環(huán)境長(zhǎng)期健康影響的研究浮出水面，載人探火計(jì)劃再度受挫。研究過程中，科學(xué)家對(duì)在國(guó)際空間站上逗留數(shù)月的宇航員進(jìn)行了分析。他們發(fā)現(xiàn)宇航員脊柱的關(guān)鍵肌肉尺寸和密度大幅降低。這種肌肉損傷會(huì)導(dǎo)致劇烈背痛。更令人沮喪的是，背痛可持續(xù)4年之久。

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科學(xué)家對(duì)零重力環(huán)境的長(zhǎng)期健康影響進(jìn)行了一項(xiàng)研究。隨著研究結(jié)果浮出水面，派遣宇航員執(zhí)行長(zhǎng)期月球和火星探索的計(jì)劃再度受挫。根據(jù)這項(xiàng)研究，重返地球后，曾在國(guó)際空間站上逗留數(shù)月的宇航員脊柱的關(guān)鍵肌肉尺寸和密度大幅降低。一直以來，科學(xué)家便對(duì)執(zhí)行長(zhǎng)期任務(wù)的宇航員健康狀況進(jìn)行研究，并發(fā)現(xiàn)了太空飛行所能造成的一系列重大健康問題。這項(xiàng)新研究進(jìn)一步擴(kuò)大了這份健康風(fēng)險(xiǎn)名單。

英國(guó)宇航員蒂姆·皮克。重返地球后，曾在空間站上逗留數(shù)月的宇航員脊柱的關(guān)鍵肌肉尺寸和密度大幅降低

此項(xiàng)新研究由麻省理工學(xué)院的卡特林·布克哈特和他的同事進(jìn)行。研究發(fā)現(xiàn)在長(zhǎng)時(shí)間太空飛行后，宇航員肌肉組成發(fā)生的變化可持續(xù)4年之久。他們?cè)谡撐闹兄赋觯骸疤诊w行導(dǎo)致的椎旁肌形態(tài)變化可能與宇航員經(jīng)常出現(xiàn)的背痛有關(guān)?！?/p>

研究過程中，科學(xué)家對(duì)17名曾入住空間站的宇航員的腰椎CT掃描圖進(jìn)行了分析。這些宇航員平均在太空逗留6個(gè)月。CT掃描在任務(wù)執(zhí)行前后進(jìn)行，用于確定椎旁肌尺寸和構(gòu)成發(fā)生的改變。此前對(duì)宇航員進(jìn)行的研究表明，太空飛行可導(dǎo)致肌肉萎縮，尤其是在正常重力環(huán)境下直立時(shí)保持姿態(tài)和穩(wěn)定的肌肉。

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在執(zhí)行太空任務(wù)和任務(wù)結(jié)束后，很多宇航員出現(xiàn)下背痛。太空飛行可能提高他們的椎間盤突出風(fēng)險(xiǎn)。新研究發(fā)現(xiàn)在所有肌肉中，椎旁肌面臨的風(fēng)險(xiǎn)最大。這些肌肉從上至下，在脊柱上延伸，在脊柱活動(dòng)和姿態(tài)方面扮演關(guān)鍵角色。

此前進(jìn)行的研究發(fā)現(xiàn)長(zhǎng)時(shí)間太空飛行后椎旁肌質(zhì)量減少，說明在沒有重力輔助情況下可能出現(xiàn)肌肉萎縮。CT掃描結(jié)果顯示，椎旁肌的尺寸在太空飛行后減小。對(duì)于個(gè)體肌肉，尺寸減少的幅度在4.6%到8.8%之間。

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在一年后進(jìn)行的掃描中，所有肌肉的尺寸恢復(fù)正常，但椎旁肌的脂肪組織數(shù)量大幅增加，導(dǎo)致宇航員的肌肉密度減少了5.9%到8.8%。對(duì)于絕大多數(shù)肌肉，成分在一年后恢復(fù)正常。不過，在重返地球后2到4年，宇航員腰方肌和腰大肌的脂肪量仍高于太空飛行前的水平。

健身似乎能夠影響椎旁肌的某些變化，意味著宇航員可以采取相應(yīng)的預(yù)防手段，遏制長(zhǎng)期太空飛行對(duì)脊柱健康和功能造成的損傷。布克哈特等人指出，美國(guó)宇航局計(jì)劃在未來探索火星和其它星球，這些研究發(fā)現(xiàn)可用于指導(dǎo)未來的應(yīng)對(duì)策略，以緩解軀干肌形態(tài)出現(xiàn)的不良變化以及相關(guān)的功能缺陷。

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深空旅行導(dǎo)致癌癥？

根據(jù)一項(xiàng)新研究，深空旅行可導(dǎo)致宇航員患上絕癥。專家們認(rèn)為遠(yuǎn)距離星際旅行期間的輻射暴露將嚴(yán)重破壞胃腸。這可能導(dǎo)致長(zhǎng)期功能損傷，例如營(yíng)養(yǎng)吸收不良或者癌癥。研究中，科學(xué)家讓老鼠暴露在低劑量帶電鐵顆粒環(huán)境下，最終得出了這一發(fā)現(xiàn)。帶電鐵顆粒產(chǎn)生的銀河宇宙輻射對(duì)人體危害極大。

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雙胞胎天地實(shí)驗(yàn)

美國(guó)宇航局曾進(jìn)行一項(xiàng)雙胞胎“天地實(shí)驗(yàn)”，宇航員斯科特·凱利和他的雙胞胎兄弟馬克·凱利參加了這項(xiàng)實(shí)驗(yàn)。在國(guó)際空間站逗留了340天后，斯科特于2016年3月返回地球。在他遨游天空時(shí)，馬克留在地球。宇航局隨后以馬克為參照進(jìn)行各種檢測(cè)，研究太空飛行對(duì)斯科特產(chǎn)生的影響。凱利兄弟擁有幾乎一模一樣的基因組，允許科學(xué)家對(duì)長(zhǎng)期太空飛行的生理影響進(jìn)行前所未有的研究。

斯科特·凱利（右）和馬克·凱利。在太空中逗留一年后，斯科特的DNA發(fā)生改變

在斯科特開始執(zhí)行太空任務(wù)前，執(zhí)行任務(wù)期間以及任務(wù)結(jié)束后，科學(xué)家采集這對(duì)雙胞胎的血樣和其它生物學(xué)樣本。宇航局發(fā)現(xiàn)重返地球的斯科特長(zhǎng)高了，比馬克高了近5厘米。兩天內(nèi)，這一變化消失。身高變化由空間站的微重力環(huán)境拉伸脊柱導(dǎo)致，但這種影響只是暫時(shí)的。

宇航局發(fā)現(xiàn)斯科特93%的基因在返回地球后恢復(fù)正常，7%的基因發(fā)生永久性改變。長(zhǎng)時(shí)間的太空飛行破壞了與免疫系統(tǒng)、DNA修復(fù)、骨形成和組織吸氧方式有關(guān)的基因。

在2017年1月美國(guó)宇航局的人體研究計(jì)劃研討會(huì)上，參與雙胞胎天地實(shí)驗(yàn)的10支研究小組公布了他們的初步發(fā)現(xiàn)

太空飛行期間，斯科特的端粒（染色體終端）延長(zhǎng)。端粒是保護(hù)DNA免遭破壞的關(guān)鍵，通常會(huì)隨著衰老逐漸變短?；氐降厍蚝?，斯科特的端粒再度縮短。宇航局表示斯科特的端粒延長(zhǎng)與空間站上的飲食和定期鍛煉有關(guān)。

太空逗留期間，兩種腸道細(xì)菌的比例發(fā)生改變，可能與飲食變化有關(guān)?；氐降厍蚝蟛痪茫壤謴?fù)正常。研究發(fā)現(xiàn)斯科特的基因組中有數(shù)百個(gè)獨(dú)特的突變。據(jù)科學(xué)家推測(cè)，太空飛行激活了斯科特體內(nèi)的“太空基因”。

來源：漫步宇宙返回搜狐，查看更多

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