محققان با مدل‌سازی ریسک‌های سلامتی گردشگران فضایی را ارزیابی می‌کنند
با آغاز سفر‌های فضایی تجاری و توریستی، افرادی با شرایط جسمی متفاوت به‌زودی از اتمسفر زمین خارج خواهند شد. پژوهشگران اخیرا با بهره‌گیری از مدل‌سازی کامپیو‌تری نارسایی قلبی در ریزگرانش، تأثیر سفر‌های فضایی را بر سلامت قلب افراد بررسی کرده‌اند. این بررسی‌ها می‌توانند آینده سفر‌های فضایی را شکل دهند.
جمعیت فضانوردان در حال تحول است و روزبه‌روز افراد مسن و ثروتمند بسیاری به آن‌ها اضافه می‌شوند که شرایط سلامتی همه‌شان در بهترین حالت نیست. این توریست‌های فضایی، برخلاف فضانوردان حرفه‌ای، تمرین‌های فیزیکی ندارند و تحت پایش‌های سلامت سخت‌گیرانه قرار نمی‌گیرند. تحول جمعیت مسافران فضا الزام احتیاط گسترده‌تر نسبت به مشکلات سلامتی را جدی‌تر می‌کند؛ از جمله مشکلات سلامت قلب، دیابت و بیماری‌های مزمن در محیط ریزگرانش.
پزشکی فضا یکی از رشته‌هایی است که از آغاز سفر‌های فضایی بر سلامت فضانوردان متمرکز بوده اما ورود فضانوردان غیر‌حرفه‌ای با چالش‌های عرصه‌ای نیازمند درک دقیق‌تری از اثرات ریزگرانش و بی‌وزنی بر سلامت است.
چالش‌های ریزگرانش برای سلامت قلب
در محیط ریزگرانش فضا، بدن انسان دچار تغییرات قابل‌توجه‌ی میشود. از برجسته‌ترین این تغییرات توزیع متفاوت مایعات بدن است. این تحول باعث ایجاد سندرم صورت پف‌کرده‌پاه‌ای پرنده‌ای میشود؛ فردی را با صورتی متورم و پاه‌ایی بسیار لاغر همانند پاه‌ای پرنده تصور کنید.
این تحول در توزیع مایعات باعث کاهش سختی وریدی در پاها و افزایش آن در بخش‌های بالایی بدن میشود. در افراد سالم، سیستم قلب و عروق با این تغییرات سازگار میشود اما در بیماران دچار نارسایی قلبی، این تغییر ریسک‌های سلامت را افزایش میدهد.
بهره‌گیری از مدلهای محاسباتی برای همانند‌سازی عکس‌العمل‌های بدن در فضا
دانشمندان دانشگاه ملی استرالیا از مدل محاسباتی سیستم قلب و عروق برای همانند‌سازی اثرات ریزگرانش بهره گرفته‌اند. آن‌ها توانستند با این مدل با دقت بالا پیش‌بینی کنند نارسایی قلبی در فضا چگونه خواهد بود.
همانند‌سازی‌ها نشان داد ورود به ریزگرانش خروجی عروقی (خونی که قلب به بیرون پمپاژ می‌کند) را در همه افراد افزایش میدهد اما در افراد دچار نارسایی قلبی این افزایش در خروجی عروقی با افزایش سختی دهلیز چپ همراه است. این افزایش می‌تواند به ادم ریه منجر شود؛ شرایطی که در آن مایعات در ریه تجمع می‌کنند و تنفس دشوار میشود.
پژوهشگران نتایج مطالعه خود را در ژورنال منتشر کرده‌اند. آن‌ها در این مطالعه از مدلهای محاسباتی بهره گرفتند؛ چون برای نارسایی قلبی در فضا داده‌ای در دسترس نیست. این مدل‌ها را دوقلو‌های دیجیتال می‌نامند.
دوقلو‌های دیجیتال یکی از راه‌های نویدبخش برای پژوهش در مورد سفر‌های فضایی آینده می‌باشند. دوقلوی دیجیتال مدلی بسیار دقیق و جزئی از سیستم‌های فیزیولوژیکی انسان است. پژوهشگران می‌توانند با بهره‌گیری از این کپی‌های دیجیتال سناریو‌های گوناگون را همانند‌سازی و تأثیر شرایط مختلف، همانند ریزگرانش، بر سلامت افراد بررسی کنند.
پژوهشگران می‌توانند با بهره‌گیری از دوقلو‌های دیجیتال ریسک‌های منحصر به هر شخص را بررسی و راه‌حل‌های مقابله با ریسک خاص او را طراحی کنند. این روش می‌تواند عکس‌العمل‌های خاص هر بیمار دچار نارسایی قلبی به فشار‌های سفر فضایی را نشان دهد؛ بدین‌ترتیب، راه‌حل‌های شخصی‌سازی‌شده برای پیشگیری از مشکلات یا درمان آن‌ها طراحی خواهند شد.
