In 2009 zag astronaut Michael Barratt iets vreemds in de ruimte.
Hij zat midden in een zes maanden durende missie aan boord van het internationale ruimtestation ISS toen objecten die er vroeger helder uitzagen er wazig uit begonnen te zien. Barratt vroeg bemanningslid Robert Thirsk om zijn ogen te onderzoeken.
Thirsk zag de “klassieke tekenen” van een zichtprobleem veroorzaakt door langdurig verblijf in de ruimte. Toen Barratt de gunst teruggaf en Thirsks ogen onderzocht, zag hij precies dezelfde tekenen.
Dit waren niet de eerste astronauten die veranderingen in het gezichtsvermogen in de ruimte ervoeren. Vier jaar eerder had John Phillips soortgelijke problemen op het ruimtestation.
Maar tegenwoordig zijn astronauten niet de enigen die in de ruimte rondzweven. Miljardairs Jeff Bezos en Richard Branson hebben allebei een lage zwaartekracht bemonsterd. Zelfs William Shatner slaagde erin om vijf decennia na het kapiteinschap van de Starship Enterprise een bonafide ruimtevaarder te worden. 🖖
Met name een groep van vier burgers met dagtaak voltooide de driedaagse SpaceX-missie, Inspiratie4. Ze cirkelden voor het eerst in de geschiedenis rond de wereld zonder een getrainde astronaut aan boord.
En dat was nog maar 2021.
Maar ondanks alle vieringen die deze off-planet vakanties omringen, is het gemakkelijk om te vergeten dat het menselijk lichaam nooit echt bedoeld was om de aarde te verlaten. In de verbaasde ogen van astronauten veranderen dingen – en de veranderingen kunnen permanent zijn.
Gewichtloosheid verandert fysiek de vorm van je oogbollen
De gecompliceerde systemen in ons lichaam hebben honderdduizenden jaren besteed aan het aanpassen aan het leven met zwaartekracht. Wanneer de zwaartekracht verandert, kan het een beetje misgaan.
Een van deze problemen is ruimte-geassocieerd neuro-oculair syndroomof SANS kortom.
De aandoening is niet volledig begrepen, maar lopende studies geven onderzoekers langzaam een duidelijker beeld van wat er in het oog gebeurt.
SANS kan bepaalde symptomen in gang zetten:
Deze symptomen worden deels veroorzaakt door een zwelling van de optische schijf, de kleine plek waar de oogzenuw verbinding maakt met de achterkant van het oog (het netvlies). De oogzenuw levert lichtsignalen van het netvlies aan de hersenen, maar die impulsen moeten eerst door de optische schijf.
Twee verwante verdachten zijn: globe afvlakken en verhoogde choroïdale plooien. Globe flattening beschrijft een onnatuurlijke nivellering van het achterste deel van het oog; choroïdale plooien zijn groeven die zich ontwikkelen in het netvlies.
Een onderzoek uit 2011 van oogheelkundige bevindingen bij zeven langdurige astronauten ontdekte enkele of al deze oogveranderingen. In 2021 toonde een casestudy met langdurige astronauten Scott Kelly en Mikhail Kornienko meer van dezelfde resultaten.
ZIE OOK: Waarom visie je belangrijkste zintuig is
Waarom gebeurt SANS?
Hier op aarde zorgt de zwaartekracht ervoor dat vocht in het bovenste deel van je lichaam een bepaalde hoeveelheid druk uitoefent op vloeistof in de onderste delen van je lichaam. Dit klinkt misschien als veel extra werk, maar het lichaam compenseert van nature.
In de ruimte echter, iets dat cephalad vloeistofverschuiving treedt op en een deel van de vloeistofdruk die naar beneden drukte, begint omhoog te verschuiven, in de richting van de ogen en de hersenen.
Onderzoekers denken dat deze verschuiving een grote rol kan spelen in SANS, en dat het herstellen van een soort balans SANS zou kunnen vertragen en toekomstige astronauten meer tijd zou kunnen kopen.
Volgens de American Academy of Ophthalmology worden verschillende behandelingsopties onderzocht:
-
Dijbeenmanchetten die de hoeveelheid vocht die naar boven verschuift verminderen
-
Zwembril om de druk in het hoofd tegen te gaan
-
Bepaalde weerstandsoefeningen
-
Natriumarme diëten en andere voedingsveranderingen
Gelukkig voor civiele ruimtetoeristen lijkt SANS geen invloed te hebben op het zicht op kortetermijnvluchten. Huidig bewijs suggereert dat die veranderingen minstens drie weken in microzwaartekracht zouden duren. Globe flattenting, aan de andere kant, zou al na 10 dagen in de ruimtevaart kunnen beginnen.
Zijn deze veranderingen blijvend?
Het is duidelijk dat sommige effecten van SANS lang kunnen duren. Maar hoe lang, weten we niet.
Zwelling van de optische schijf is tot twee jaar na de vlucht waargenomen, maar sommige gevallen van globe flattening waren nog steeds zeven jaar na de terugkeer van de astronauten gezien, een mogelijk teken van een permanente verandering.
De studie uit 2011 die de oogheelkundige bevindingen van zeven astronauten analyseerde, onderzocht nog eens 300 astronauten (van zowel korte- als langetermijnmissies) en vond een verminderde gezichtsscherpte op korte en verre afstand. Uit de studie bleek dat veel veranderingen in het gezichtsvermogen “jaren na de vlucht onopgelost blijven”.
Een meer recente analyse wees echter uit dat sommige gevallen van globe flattening een jaar na de landing “gedeeltelijk waren opgelost”.
Maar er is een zilveren randje aan dit alles.
Tot op heden, SANS heeft nooit permanent verlies van het gezichtsvermogen veroorzaakt. Het meest voorkomende slepende symptoom is wazig zicht op korte afstand, dat meestal kan worden opgelost door het zichtvoorschrift in de bril of contactlenzen van de astronaut in te stellen.
Het bestuderen van oogveranderingen in de ruimte
De Inspiration4-bemanning gebruikte deze draagbare echografietool om de binnenkant van hun ogen te controleren. [Image credit: Butterfly iQ]
Hoewel particuliere burgers, verspilde de Inspiration4-bemanning geen tijd aan het bestuderen van de effecten van lage zwaartekracht op hun ogen, naast hun nekaders, blaas en galblaas. Ze gebruikten een draagbaar echoapparaat dat niet zo verschillend was van degene die werden gebruikt om de foetale groei te volgen.
Astronauten op het internationale ruimtestation ISS kunnen nog meer diepgaande oogstudies uitvoeren, omdat ze een voorsprong hebben in termen van tijd, training en beschikbare ruimte aan boord.
Veel van deze tests worden elke dag gebruikt in de kantoren van oogartsen. Ze omvatten:
-
Optische coherentie tomografie (OCT) – Gebruikt om gedetailleerde beelden van het netvlies te verzamelen. Op aarde kan OCT helpen bij het diagnosticeren en monitoren van veel verschillende oogziekten.
-
Fundoscopisch examen – Een onderzoek van de binnenste achterkant van het oog (fundus) met behulp van een instrument dat een oftalmoscoop wordt genoemd. Deze test wordt ook wel oftalmoscopie genoemd.
-
Intraoculaire druktest – Metingen van de vloeistofdruk in elke oogbol. Het meest voorkomende alternatief op aarde is de “air puff” -test, een belangrijke stap in de diagnose van glaucoom.
Deze examens geven onderzoekers waardevolle gegevens om de effecten van de ruimte op het menselijk oog beter te begrijpen, en wat – als er iets is – eraan kan worden gedaan.
Waarom oogonderzoek in de ruimte zo belangrijk is
Astronauten die naar het internationale ruimtestation ISS reizen, blijven vaak vele maanden achter elkaar. In de niet zo verre toekomst zullen mensen die naar Mars reizen voor een nog grotere uitdaging komen te staan: reistijd.
Het kostte de Doorzettingsvermogen rover ongeveer zeven maanden om in 2020 op Mars te komen. Maar in tegenstelling tot de rover hebben mensen een terugreis nodig. Dat betekent dat passagiers kunnen aankleden ander zeven maanden tot de oorspronkelijke reis.
In feite zullen toekomstige reizen naar Mars naar verwachting ongeveer drie duren. jaren in totaal. Dit is geen klein detail, en het is nog een reden waarom het wetenschappelijk onderzoek dat op het ruimtestation is uitgevoerd – inclusief de ontdekking van SANS – zo belangrijk is.
“Het idee om aan een langdurige vlucht naar Mars te beginnen zonder deze ontdekking te hebben gedaan, is verbijsterend,” vertelde Michael Barratt aan NASA.
“We zouden mensen hebben gehad die reizen van maximaal drie jaar maakten en terugkwamen met al deze problemen die ons een eeuwigheid zouden hebben gekost om erachter te komen.”
LEES VOLGENDE: Kan ik astronaut worden als ik bijziendheid heb?
Pagina gepubliceerd op dinsdag 19 oktober 2021
Medisch beoordeeld op vrijdag 15 oktober 2021