Как постельный режим и езда на велосипеде в условиях искусственной гравитации проверяются на помощь пилотируемому космическому полету

В течение двух месяцев 12 человек из Франции будут вынуждены вести «принудительный лежачий образ жизни», чтобы изучить влияние микрогравитации на космонавтов и может ли езда на велосипеде в условиях искусственной гравитации бороться с негативным воздействием человеческого космического полета на организм. Исследование постельного режима с искусственной гравитацией и ездой на велосипеде (BRACE), проводимое Европейским космическим агентством (ЕКА) и Французским космическим агентством (CNES), станет первым в Европе исследованием постельного режима с использованием езды на велосипеде.

Проект собрал 3000 выражений заинтересованности от волонтеров во Франции, но после тщательного отбора было выбрано 12 человек, которые в настоящее время готовятся к 60-дневному пребыванию в постели, при этом одно плечо всегда касается матраса, наклоненного на шесть градусов ниже горизонтальной линии. с поднятыми ногами, во имя науки.

NSF поговорил с доктором Анжеликой Ван Омберген, руководителем ЕКА по биологическим наукам в области исследований человека и роботов, чтобы обсудить, что такое BRACE и какую пользу она может принести пилотируемым космическим полетам.

Что такое БРЕЙС?

Поскольку число пилотируемых космических полетов растет с каждым годом, изучение физиологического воздействия микрогравитации на организм человека стало первостепенным для поддержания здоровья космонавтов в космосе.

«Положив их на кровать на такое долгое время и наклонив на шесть градусов вниз, вы вызываете в человеческом организме процессы, аналогичные тем, которые демонстрируют астронавты в космосе», — сказала доктор Анжелика Ван Омберген.

🥱 Не можете сегодня встать с постели?

🛌12 волонтеров целых два месяца не вставали с кровати, даже в перерывах в туалет, катаясь на велосипеде и крутясь на центрифуге. 🚴‍♂️🔄

Это новаторское исследование постельного режима поможет 🧑‍🚀 и 👴: https://t.co/a4cq2yaUmB

📸 автор @Medes_IMPS pic.twitter.com/CtSPKNKdC5

– ЕКА (@ESA) 27 мая 2023 г.

Добровольцы будут участвовать в одной из трех категорий: оставаться в постели все время, оставаться в постели за исключением 30 минут в день езды на велосипеде или оставаться в постели за исключением 30 минут в день езды на велосипеде в центрифуге с искусственной гравитацией. Все, начиная от приема пищи, посещения туалета и душа, будет выполняться лежа.

Исследования постельного режима не новы, но за последние несколько лет привлекли больше внимания. Фактически, в ноябре 2021 года НАСА выделило Deutsches Zentrum Fur Luft-und Raumfahrt (DLR) в Германии 49,9 миллиона долларов на поддержку дальнейших исследований постельного режима.

Этот последний проект следует за аналогичным проектом, проведенным в 2019 году, когда ЕКА, НАСА и Германия завершили первое в истории исследование постельного режима с искусственной гравитацией, чтобы проверить, оказывает ли оно влияние на разрушение человеческого тела в космосе. Как и BRACE, в предыдущем исследовании участники помещались во вращающуюся центрифугу с искусственной гравитацией на 30 минут в день, чтобы определить, может ли вращение противодействовать негативным эффектам микрогравитации. Доктор Ван Омберген сказал, что предварительные результаты проекта оказались не такими полезными, как ожидалось, но полагает, что BRACE может дать лучший результат.

«Это исследование BRACE, по сути, является продолжением в том смысле, что мы рассматриваем комбинацию искусственной гравитации и упражнений на велосипеде в сравнении с только ездой на велосипеде, чтобы увидеть, существует ли дополнительный эффект искусственной гравитации, и лучше понять, существует ли может быть потенциальным дополнительным преимуществом или выгодой для спасения [астронавтов] от нежелательных изменений, которые мы наблюдаем при постельном режиме, которые имитируют некоторые физиологические изменения в космическом полете», — сказал доктор Ван Омберген.

Волонтер отнесен к категории настенных велосипедов. (Фото: ЕКА)

Участников, которым было поручено использовать велосипед без центрифуги с искусственной гравитацией, раз в день будут вынимать из постели и катать на велосипеде в течение 30 минут на настенном устройстве. Участников, которым будет предоставлена ​​искусственная гравитация, поднимут с постели, лягут в центрифугу и проведут цикл в течение 30 минут, одновременно вращая их, чтобы направить кровь к ногам, удваивая силу гравитации.

«Мы призываем добровольцев прилагать максимум усилий на велосипеде, а затем сравнивать результат с результатами тех, кто вообще не ездит на велосипеде», — объясняет Ребекка Биллетт, руководитель отдела клинических исследований MEDES, Института космической медицины и физиологии в Тулузе, Франция. .