Đi Sao Hỏa thì bộ não phi hành gia sẽ hóa thế nào? Câu trả lời hơi bất ngờ đấy!

d90b4535caf0d670e82d.jpg


Mặt sẽ tròn xoe như bánh bao, chân thì teo lại - chắc là không ai muốn vậy đâu nhỉ?

NASA đã hứa sẽ đưa con người lên Sao Hỏa vào những năm 2030. Vậy giờ là lúc chúng mình cùng tưởng tượng xem một chuyến đi tới hành tinh đỏ này sẽ như thế nào nha!

Phi hành đoàn dự kiến sẽ phải bay lênh đênh trong vũ trụ từ 3-6 tháng, trước khi hạ cánh xuống bề mặt Sao Hỏa. Sau đó, họ sẽ phải ở lại "căn nhà mới" này tận 2 năm luôn á! Đó là khoảng thời gian để Sao Hỏa và Trái Đất xếp hàng đủ gần để họ có thể... về nhà được đó.

Điều đó có nghĩa là các phi hành gia sẽ phải sống trong môi trường trọng lực giảm (vi trọng lực) khoảng 3 năm - vượt xa kỷ lục hiện tại của phi hành gia người Nga Valery Polyakov là 438 ngày liên tục luôn nha!

d5ffec75fa2a0be799ae.jpg


Thời xưa, các nhà khoa học đã phải vật lộn với lực hấp dẫn để tìm cách cho tên lửa bay lên không gian mà không bị Trái Đất "níu kéo". Giờ thì thanks to những hiểu biết về lực hấp dẫn, chúng ta đã bắn vệ tinh lên quỹ đạo, đưa người vào không gian và đặt chân lên Mặt Trăng rồi.

Nhưng giờ khi nói đến Sao Hỏa, lực hấp dẫn vẫn là vấn đề số 1. Lần này, các nhà khoa học lo lắng hơn về việc giảm trọng lực sẽ ảnh hưởng đến sức khỏe của các phi hành gia ra sao - đặc biệt là bộ não nè!

Sự thật là con người được sinh ra và "lập trình sẵn" để sống trong môi trường chịu lực hấp dẫn của Trái Đất (1 g), chứ không phải môi trường không trọng lực ngoài không gian (0 g) hoặc trọng lực thấp như Sao Hỏa (0,3 g) đâu.

Vậy chính xác thì bộ não con người sẽ đối phó với những mức trọng lực mini này như thế nào?

## Hội chứng "đầu sưng chân chim" nghe sao kỳ vậy?

Đầu tiên, các phi hành gia trong môi trường trọng lực thấp sẽ chịu ảnh hưởng của một trạng thái có cái tên cực kỳ funny: "hiệu ứng Charlie Brown" hay "hội chứng đầu sưng chân chim". Khi không còn chịu lực hút lớn như ở dưới mặt đất, máu (bao gồm các tế bào hồng cầu và huyết tương), cùng với dịch não tủy sẽ chảy ùa lên phía đầu phi hành gia.

Nó khiến cho mặt họ tròn lên, sưng húp và chân họ thì nhỏ đi, đúng như cái tên "hội chứng đầu sưng chân chim" luôn. Muốn xem minh chứng thì cứ nhìn những phi hành gia trên Trạm Vũ trụ Quốc tế ISS là biết, trông mặt ai cũng béo và đỏ hết á!

Việc các chất lỏng tràn lên đầu không chỉ ảnh hưởng đến vẻ bề ngoài của các phi hành gia thôi đâu, tất nhiên rồi, nó cũng có thể ảnh hưởng đến chức năng não bộ nữa. Hội chứng đầu sưng chân chim có liên quan đến các cảm giác như đau đầu, buồn nôn giống say tàu xe.

Gần đây, các nhà khoa học còn phát hiện nó có thể là nguyên nhân làm mờ thị lực nữa. Hội chứng này còn có thể khiến não nổi lên trong hộp sọ - một tình trạng gọi là hội chứng áp lực nội sọ (nghe đã thấy nguy hiểm rồi ).

NASA rất ưu tiên nghiên cứu về những hội chứng này, và coi đó là nguy cơ sức khỏe hàng đầu cho bất kỳ nhiệm vụ nào đến Sao Hỏa. Mặc dù vậy, các nhà khoa học vẫn chưa tìm ra được nguyên nhân chính xác và cách để ngăn chặn nó.

5172acf48fce465e5a0f.jpg


## Nitric oxide - thủ phạm gây ra drama não bộ?

Mới đây, nghiên cứu của Damian Bailey, một nhà khoa học đến từ Đại học South Wales đã hé mở ra một bí ẩn trong hội chứng đầu sưng chân chim. Cô cho rằng một số phần nhất định của não đã bị nhồi quá nhiều máu trong môi trường trọng lực thấp vì sự tích tụ nitric oxide (NO).

Bình thường, các phân tử NO sẽ trôi nổi trong dòng máu, nhưng khi nó tích tụ quá nhiều ở một phần nào đó, NO có tác dụng làm cho các động mạch nở ra. Kết quả là máu được khơi dòng lớn để đổ về não, làm sốc hàng rào máu não khiến nó mở ra.

Hệ quả của quá trình này là làm nước tích tụ, gây ra một tình trạng gọi là phù nề. Sưng não và tăng áp lực lên não cũng khiến cho nước khó thoát hơn, tạo ra một vòng luẩn quẩn. Não bị tăng thể tích khiến oxy không đến đủ nhanh tới một số bộ phận, gây ra các hiệu ứng như mờ mắt, buồn nôn, đau đầu, say xe...

Nó cũng có khả năng ảnh hưởng đến các chức năng nhận thức khác, khiến phi hành gia mất tập trung, phân tích và suy nghĩ kém đi, di chuyển không được nhanh nhẹn nữa. Tưởng tượng đi làm nhiệm vụ quan trọng mà não cứ "lag" thế này thì nguy lắm đó!

a44af744779d869cbe74.jpg


## Thử nghiệm trên "sao chổi nôn" nghe đã thấy... ớn rồi ✈️

Để tìm hiểu xem lý thuyết mà Damian Bailey đưa ra có đúng không, cô đã tiến hành một thử nghiệm. Dĩ nhiên, chuyện đưa những phi hành gia ra ngoài Trái Đất để nghiên cứu họ là khó khăn lắm, cho nên, Damian Bailey đã thiết kế một chuyến đi trên chiếc máy bay đặc biệt có tên là "sao chổi nôn" (nghe cái tên là biết đau khổ rồi ).

Nó sẽ cho phép bạn mô phỏng một môi trường không trọng lực trong chốc lát, bằng cách rơi tự do. Chiếc máy bay sẽ nhào lộn 30 lần, thực hiện một kỹ thuật gọi là "parabolas". Nó sẽ liên tục bay lên cao rồi thả rơi tự do để triệt tiêu lực hút của Trái Đất tác dụng lên những "phi hành gia" bên trong.

Mỗi đợt lao xuống sẽ kéo dài 30 giây, đủ để tạo ra hội chứng đầu sưng chân chim, cho phép các nhà khoa học nghiên cứu về nó. Với tất cả các thiết bị được gắn chắc chắn, Damian Bailey đã đo đạc nhiều thông số trên cơ thể 8 tình nguyện viên trong 4 chuyến bay (respect cho các bạn này quá đi! ).

"Chúng tôi đo lưu lượng máu trong các động mạch tới não khác nhau bằng thiết bị siêu âm doppler di động, hoạt động bằng cách phản xạ sóng âm tần số cao từ các tế bào hồng cầu tuần hoàn", nhà nghiên cứu Damian Bailey cho biết.

"Chúng tôi cũng đo nồng độ nitric oxide trong các mẫu máu lấy từ tĩnh mạch, cũng như các phân tử vô hình khác bao gồm các gốc tự do và protein đặc hiệu cho não (phản ánh tổn thương cấu trúc não) để xem hàng rào máu não có bị buộc phải mở ra hay không".

Phát hiện ban đầu đã xác nhận những gì mà cô dự đoán. Nồng độ NO đã tăng lên khi các tình nguyện viên tiếp xúc với môi trường giả không trọng lượng lặp đi lặp lại, và điều này trùng khớp với lưu lượng máu tăng lên, đặc biệt là thông qua các động mạch cung cấp tới phía sau của não.

Điều này buộc hàng rào máu não mở ra, mặc dù không có bằng chứng về tổn thương não (may quá chứ ).

ea001f5b8e1332d4b6e5.jpg


## Giải pháp: Quần hút cao su và thuốc chống NO

Hướng tới giai đoạn tiếp theo của nghiên cứu, Damian Bailey đang lên kế hoạch theo dõi chi tiết hơn dòng máu và những sự dịch chuyển trong não tình nguyện viên, bằng cách sử dụng kỹ thuật hình ảnh như chụp cộng hưởng từ. Nếu được, nó sẽ cho phép cô tiếp tục xác nhận những phát hiện của mình một cách mạnh mẽ hơn.

Sau đó, Damian Bailey sẽ tiếp tục điều tra sự hiệu quả của những chiếc quần hút cao su – những chiếc quần hút chân không tạo ra áp lực âm ở nửa dưới của cơ thể phi hành gia nhằm "hút" máu ra khỏi não của họ (nghe có vẻ hơi... weird nhưng hy vọng là hiệu quả ).

Ngoài ra, cô cũng có thể thử nghiệm một số loại thuốc nhằm chống lại sự gia tăng nitric oxide và giải thoát não bộ phi hành gia khỏi phù nề.

Những phát hiện này sẽ không chỉ cải thiện sự an toàn và thoải mái cho các chuyến du lịch không gian - chúng còn có thể cung cấp thông tin có giá trị về lý do tại sao trọng lực ảo mà việc tập thể dục gây ra lại là liều thuốc bổ cho não.

Các nhà khoa học cũng có thể từ đó tìm ra cách bảo vệ chúng ta khỏi đột quỵ, phòng ngừa và điều trị các chứng bệnh gây sa sút trí tuệ nữa đấy! ✨

Nguồn: soha.vn
 
Back
Top