NASA开展VR失重适应研究 揭秘宇航员太空适应综合症成因

🤖 由 文心大模型 生成的文章摘要

近日,美国国家航空航天局(NASA)启动了一项创新性太空医学研究,依托国际空间站第74远征队的在轨资源,利用虚拟现实(VR)技术结合神经电生理监测手段,深入探究宇航员在微重力环境下平衡感与空间方位感的适应机制,核心目标是破解太空适应综合症的成因之谜,为未来长期载人航天任务提供健康保障支撑。

据悉,国际空间站第74远征队于2025年12月8日正式开启任务,预计持续至2026年夏季,由7名宇航员组成,包括NASA宇航员迈克尔·芬克(指挥官)、泽娜·卡德曼、克里斯托弗·威廉姆斯,日本宇宙航空研究开发机构(JAXA)宇航员由井纪雅,以及俄罗斯联邦航天局(Roscosmos)宇航员奥列格·普拉托诺夫、谢尔盖·库德-斯维奇科夫、谢尔盖·米哈耶夫。此次VR失重适应研究是该远征队在轨开展的重点科学实验之一,也是NASA首次在在轨远征任务中,将VR技术与神经电生理监测深度结合,用于失重适应机制的系统性探究。

本次研究的实施过程具有高度的专业性和技术性。实验期间,第74远征队的宇航员需佩戴定制化VR头显,该设备能够模拟微重力环境下的视觉场景变化,通过动态画面构建虚拟太空场景,精准调控宇航员接收的视觉空间信号。同时,宇航员的面部与头部会佩戴一系列高精度电极,这些电极将实时捕捉大脑皮层相关区域的电活动信号,重点监测与平衡感、空间方位感相关的神经传导数据,包括前庭神经、视觉皮层与运动皮层的协同反应情况。

研究核心聚焦两大关键方向:一是微重力环境下,宇航员平衡感与空间方位感的动态适应过程,二是这一适应过程与太空适应综合症(SAS)的关联机制。据NASA公开资料显示,太空适应综合症是宇航员进入太空后常见的生理反应,发生率高达70%至90%,多数宇航员在进入微重力环境后的2至3天内会出现症状,部分严重案例可持续更长时间。其症状涵盖多个方面,既有眩晕、定向障碍、注意力下降、恶心呕吐等空间运动病表现,也包括头痛、面部肿胀、嗜睡、便秘、尿潴留等全身不适,不仅会导致宇航员脱水、体力下降,还可能影响在轨操作效率,甚至对返回地球后的重力再适应造成影响。

长期以来,NASA及全球航天机构始终致力于破解太空适应综合症的成因,但受限于在轨实验条件,此前的研究多停留在地面模拟或单一生理指标监测层面,未能全面捕捉微重力环境下神经-视觉-前庭系统的协同变化过程。而此次VR技术的应用,为研究提供了突破性解决方案——通过VR头显可精准调控视觉输入,与电极监测的神经信号相结合,能够清晰还原“视觉信号-神经反应-生理适应”的完整链路,进而明确平衡感、空间方位感的适应异常是否为太空适应综合症的核心诱因,以及神经信号传导过程中哪些环节的紊乱会触发相关症状。

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