航向火星前,得先解決太空人 43% 的心血管疾病死亡率才行

作者 | 發布日期 2016 年 07 月 29 日 19:28 | 分類 自然科學 , 航太科技 follow us in feedly
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距離人類歷史上首次載人探索月球的太空任務,已將近半世紀的時間,但對於這種深空旅程對人體的影響,科學家始終還在尋找答案,最近一項新研究指出,於 30 歲左右進行深層太空探索的太空人,到了 50 歲至 60 歲時,罹患心臟相關疾病的風險約為到國際太空站(ISS)上執行任務太空人的 4 至 5 倍。



科學家針對曾參與 NASA 阿波羅計畫的 24 名太空人,以「太空輻射及無重力狀態會改變血管結構,導致心臟疾病」的假設來進行研究,這些太空人中已有 8 名過世(研究僅納入 7 名已故太空人,因第 8 位是在研究完成後逝世),而在 7 名已故太空人中,有 3 位死於心血管疾病、相當於 43%,而這個機率遠高於其他非進行深空探索的太空人約 4 至 5 倍,也較一般大眾心血管疾病死亡率的 27% 高出將近 2 倍。

太陽閃焰帶來的高能帶電粒子與太空中的宇宙射線,會產生高能量輻射,而在地球上我們、與位處近地軌道的國際太空站(ISS),因受到地球磁場的保護,可免於大部份太空輻射的襲擊。但進入地球磁場保護外的深層太空,高能量粒子猖獗許多,參與阿波羅計畫的太空人,便是少數曾脫離地球磁場保護的人們,雖然太空船本身會阻擋部分輻射,但不可能使太空人完全免於高能量輻射。

太空中如 56-Fe 這類高能粒子能量巨大,只要經過就能將原子中的電子剝離,可能使人體內防止血小板在血管管壁堆積的內皮細胞遭受損害,進而導致血栓形成、冠狀動脈心臟病、心臟病發作或中風。

除了分析太空人相關資料外,該研究第一作者、佛羅里達州立大學人類科學學院院長 Michael Delp 也做了一項模擬實驗,將老鼠分成三組,分別放入模擬深層太空環境的不同空間中,第一組老鼠處於無重力狀態;第二組曝曬在大量的 56-Fe 高能粒子射線中;第三組則是結合無重力與 56-Fe 高能粒子輻射的狀態。

經過 6 至 7 個月時間(約為實驗室老鼠壽命的四分之一)的實驗後,處於無重力環境的老鼠身體狀態並沒有太大不同,但曝曬在大量高能粒子射線中的老鼠,動脈擴張能力則受到損害,而在動脈擴張的過程中,血管內皮細胞扮演重要的角色,因此科學家推論宇宙射線損害了老鼠的內皮細胞,最終導致其動脈硬化。

不過,相較於其他研究,該研究第一作者、佛羅里達州立大學人類科學學院院長 Michael Delp 表示,這項研究的樣本數並不多,對於研究結果應謹慎以待,目前僅能做出初步的結論,還有待更進一步的研究。雖然目前研究結果並未如此明確,但也點出了人類進行深空探測所必須面臨與承受的考驗,在前往火星的漫漫旅程開啟之前,或許得先找出方法解決深空旅程可能對人體造成的潛在危害。

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