Điều gì sẽ xảy ra với bộ não phi hành gia khi họ tới Sao Hỏa?

Điều gì sẽ xảy ra với bộ não phi hành gia khi họ tới Sao Hỏa?
Theo: zknight Theo Trí Thức Trẻ
Thể loại: Khoa Học Công Nghệ
Mặt họ sẽ tròn, trông như bị sưng húp lên và chân thì teo lại.

Cơ quan Hàng không Vũ trụ Mỹ NASA đã cam kết đưa con người đặt chân lên Sao Hỏa vào những năm 2030. Cho nên, bây giờ là thời điểm mà chúng ta có thể tưởng tượng sớm về một chuyến đi tới hành tinh đỏ sẽ như thế nào.

Phi hành đoàn dự kiến sẽ phải trải qua chuyến hành trình dài từ 3-6 tháng trong không gian vũ trụ, trước khi hạ cánh xuống bề mặt Sao Hỏa. Sau đó, họ sẽ ở lại ngôi nhà mới của mình trong 2 năm. Đó là khoảng thời gian để Sao Hỏa và Trái Đất sắp hàng trên một khoảng cách phù hợp nhất để về nhà.

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 quá kỷ lục hiện tại của phi hành gia người Nga Valery Polyakov là 438 ngày liên tục.

Điều gì sẽ xảy ra với bộ não phi hành gia khi họ tới Sao Hỏa? - Ảnh 1.

Nhiệm vụ Sao Hỏa sẽ đặt các phi hành gia vào môi trường vi trọng lực trong suốt 3 năm

Trong những ngày đầu của kỷ nguyên chinh phục vũ trụ, các nhà khoa học đã phải làm việc chăm chỉ để tìm ra cách vượt qua lực hấp dẫn. Mục tiêu khi đó là làm sao để một tên lửa có thể phóng ra ngoài không gian mà không bị Trái Đất kéo lại.

Nhờ những hiểu biết tinh tế về lực hấp dẫn, chúng ta đã phóng những vệ tinh thành công lên quỹ đạo, đưa con người vào không gian và đặt chân lên Mặt Trăng.

Khi nói đến mục tiêu là chinh phục Sao Hỏa, lực hấp dẫn vẫn được xếp trên đầu chương trình nghiên cứu khoa học. Nhưng lần này, các nhà khoa học quan tâm hơn đến việc giảm trọng lực sẽ ảnh hưởng đến sức khỏe của các phi hành gia như thế nào - đặc biệt là bộ não của họ.

Một thực tế là, con người được sinh ra và lập trình 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).

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

Điều gì sẽ xảy ra với bộ não phi hành gia khi họ tới Sao Hỏa? - Ảnh 2.

Bộ não con người bị ảnh hưởng thế nào trong môi trường vi trọng lực?

Đầu tiên, các phi hành gia trong môi trường trọng lực thấp sẽ chịu ảnh hưởng của một trạng thái gọi là "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 về 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". Để kiểm chứng thì bạn cứ nhìn những phi hành gia trên Trạm Vũ trụ Quốc tế ISS thì biết, trông mặt ai cũng béo và đỏ.

Việc các chất lỏng tràn lên đầu không chỉ ảnh hưởng đến vẻ bề ngoài của các phi hành gia, dĩ nhiên rồi, nó cũng có thể ảnh hưởng đến chức năng não bộ. 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. Hội chứng này còn có thể khiến não nổi lên trong hộp sọ - một tình trạng gọi là hội chứng áp lực nội sọ.

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.

Điều gì sẽ xảy ra với bộ não phi hành gia khi họ tới Sao Hỏa? - Ảnh 3.

Cứ nhìn những phi hành gia trên Trạm Vũ trụ Quốc tế ISS thì biết, trông mặt ai cũng béo và đỏ.

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, suy nghĩ kém và di chuyển không được nhanh nhẹn.

Điều gì sẽ xảy ra với bộ não phi hành gia khi họ tới Sao Hỏa? - Ảnh 4.

Hội chứng đầu sưng chân chim là so sự tích tụ của NO?

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, cho nên, Damian Bailey đã thiết kế một chuyến đi trên chiếc máy bay đặc biệt có tên là "sao chổi nôn".

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.

Bên trong một chuyến bay mô phỏng môi trường không trọng lực với giáo sư Damian Bailey

"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 từcác 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.

Điều gì sẽ xảy ra với bộ não phi hành gia khi họ tới Sao Hỏa? - Ảnh 6.

Một phi hành gia mặc quần hút cao su

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.

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.

Tham khảo Theconversation

Hạt giống đầu tiên nảy mầm trên Mặt trăng của Trung Quốc đã chết

tinybook tinybook 3 ngày 23 giờ
Hạt giống đầu tiên nảy mầm trên Mặt trăng của Trung Quốc đã chết
Thật đáng tiếc nhưng thử nghiệm này cũng đã kết thúc, do điều kiện khắc nghiệt trên Mặt trăng.

Bangkok sử dụng mưa nhân tạo để giải quyết ô nhiễm không khí

tinybook tinybook 3 ngày 23 giờ
Bangkok sử dụng mưa nhân tạo để giải quyết ô nhiễm không khí
Nếu bạn có ý định du lịch Thái Lan, hãy cân nhắc kỹ trước khi đặt chân tới Bangkok.

Hãy làm ra những quả cà chua cay như ớt, các nhà khoa học nói

tinybook tinybook 4 ngày 15 giờ
Hãy làm ra những quả cà chua cay như ớt, các nhà khoa học nói
Nhưng để làm gì?

Săn Deal Công Nghệ - Rinh Vàng Tài Lộc tại Lazada

tinybook tinybook 4 ngày 18 giờ
Săn Deal Công Nghệ - Rinh Vàng Tài Lộc tại Lazada
Tết Kỷ Hợi 2019 sắp đến gần cũng là tín hiệu của mùa mua sắm nhộn nhịp, đặc biệt là với các tín đồ công nghệ khi các hãng lớn và uy tín tung ra hàng loạt khuyến mãi hấp dẫn để thu hút khách hàng.

Lần đầu tiên trong lịch sử, hạt giống Trung Quốc trồng trên Mặt trăng đã nảy mầm

tinybook tinybook 4 ngày 21 giờ
Lần đầu tiên trong lịch sử, hạt giống Trung Quốc trồng trên Mặt trăng đã nảy mầm
Nếu có thể trồng lương thực trên Mặt trăng, sẽ cho phép con người xây dựng căn cứ không gian trong tương lai.

Gậy ông đập lưng ông, hệ thống reCAPTCHA của Google bị chính công cụ của Google đánh bại

tinybook tinybook 5 ngày 16 giờ
Gậy ông đập lưng ông, hệ thống reCAPTCHA của Google bị chính công cụ của Google đánh bại
Dù Google đã sửa đổi và nâng cấp các công cụ của mình, phương pháp mới của các nhà nghiên cứu vẫn đạt tỷ lệ thành công hơn 90%.

Khai trương trung tâm thương mại Gigamall – tổ hợp giải trí công nghệ hiện đại hàng đầu Việt Nam

tinybook tinybook 6 ngày 14 phút
Khai trương trung tâm thương mại Gigamall – tổ hợp giải trí công nghệ hiện đại hàng đầu Việt Nam
Trung tâm Thương mại Gigamall, tọa lạc trên đường Phạm Văn Đồng, quận Thủ Đức, TP.HCM chính thức đi vào hoạt động từ ngày 12/1.

Được quỹ của Bill Gates tài trợ, bệ xí dùng giun để xử lý phân sẽ là tương lai vệ sinh toàn cầu

tinybook tinybook 6 ngày 18 phút
Được quỹ của Bill Gates tài trợ, bệ xí dùng giun để xử lý phân sẽ là tương lai vệ sinh toàn cầu
Loài giun này không thể sống nếu không có phân, chúng là một công cụ hoàn hảo để lắp vào hố xí tự hoại.

Xoắn não đầu năm với 4 câu đố do nhân viên Cơ quan An ninh Quốc gia Mỹ soạn ra

tinybook tinybook 6 ngày 16 giờ
Xoắn não đầu năm với 4 câu đố do nhân viên Cơ quan An ninh Quốc gia Mỹ soạn ra
Chúc bạn thể dục não vui vẻ.

Quái thú ăn thịt người vùng Gévaudan: nỗi kinh hãi của người dân Pháp hồi thế kỷ 18

tinybook tinybook 6 ngày 16 giờ
Quái thú ăn thịt người vùng Gévaudan: nỗi kinh hãi của người dân Pháp hồi thế kỷ 18
Con quái thú hoành hành suốt 3 năm trời, hạ sát tới cả trăm người.

Đừng quên Google có dự án Soli cực kỳ tiềm năng nhé: vừa đạt thành tựu mới, sờ từ xa biết sách có bao nhiêu trang

tinybook tinybook 6 ngày 17 giờ
Đừng quên Google có dự án Soli cực kỳ tiềm năng nhé: vừa đạt thành tựu mới, sờ từ xa biết sách có bao nhiêu trang
Nhìn vào những ví dụ, ta mong chờ từng ngày đến lúc Dự án Soli thành công.

Có thể bạn không tin nhưng đây là những tác phẩm cắt giấy tỉ mỉ tới từng milimet của nghệ nhân người Nhật

tinybook tinybook 6 ngày 18 giờ
Có thể bạn không tin nhưng đây là những tác phẩm cắt giấy tỉ mỉ tới từng milimet của nghệ nhân người Nhật
Chỉ với một tờ giấy bình thường nhưng nữ nghệ nhân người Nhật này có thể xử lý tỉ mỉ đến từng milimet và thổi hồn nó trở thành những tác phẩm nghệ thuật cắt giấy xuất sắc.

Video ghi lại cảnh thỏ ăn thịt đồng loại làm bất ngờ giới khoa học

tinybook tinybook 6 ngày 23 giờ
Video ghi lại cảnh thỏ ăn thịt đồng loại làm bất ngờ giới khoa học
Đừng vội sợ hại chú thỏ cưng sống trong lồng: thỏ ăn thịt chỉ khi vào đường cùng, thức ăn cạn kiệt, chúng mới tìm tới xác thối để kiếm bữa.

Lý giải hiện tượng con người đi trên than hồng nhưng không bị bỏng

tinybook tinybook 1 tuần 44 phút
Lý giải hiện tượng con người đi trên than hồng nhưng không bị bỏng
Chắc hẳn bạn đã từng xem những nghi lễ như đi trên lửa trên TV hoặc ngoài đời nhưng có bao giờ bạn thắc mắc, tại sao người đi trên than hồng lại không hề bị bỏng hay làm sao. Vậy nguyên lý khoa học nào giúp họ làm được điều đó?

Lấy ý tưởng từ chân máy ảnh, nhiếp ảnh gia Nhật Bản chế tạo móc treo bao súng giúp bắn nhanh như Lucky Luke

tinybook tinybook 1 tuần 22 giờ
Lấy ý tưởng từ chân máy ảnh, nhiếp ảnh gia Nhật Bản chế tạo móc treo bao súng giúp bắn nhanh như Lucky Luke
Nhờ thiết bị này, xạ thủ sẽ có thể lấy súng ra khỏi bao nhanh hết mức có thể và đôi khi chỉ một phần nghìn giây cũng đã tạo ra sự khác biệt giữa các đối thủ.

Lý do đặc biệt khiến Mỹ không dùng hệ đo lường bằng mét như các nước khác

tinybook tinybook 1 tuần 1 ngày
Lý do đặc biệt khiến Mỹ không dùng hệ đo lường bằng mét như các nước khác
Cùng vài quốc gia ít ỏi trên thế giới, hiện giờ Hoa Kỹ vẫn sử dụng các đơn vì đo lường như feet, inch, pound thay vì km, m, kg, tại sao vậy?

Không cần đến Sing hay Nhật, giờ đây Việt Nam đã có khu giải trí công nghệ tương tác cực chất

tinybook tinybook 1 tuần 1 ngày
Không cần đến Sing hay Nhật, giờ đây Việt Nam đã có khu giải trí công nghệ tương tác cực chất
Mọi thứ đều trở thành hiện thực với người dân Sài Gòn khi tổ hợp giải trí công nghệ tương tác JP World đã chính thức ra mắt tại TTTM Gigamall.

Dưa chuột thì rẻ còn dưa chuột biển thì đắt như điên, có lý do cả đấy

tinybook tinybook 1 tuần 2 ngày
Dưa chuột thì rẻ còn dưa chuột biển thì đắt như điên, có lý do cả đấy
Dưa chuột thường giỏi lắm 70.000 đồng/kg, còn dưa chuột biển (hải sâm) lên tới 70 triệu đồng/kg.

[CES 2019] Với hệ thống IBM Q System One mạnh 20 qubit, IBM là hãng đầu tiên thương mại hóa máy tính lượng tử

tinybook tinybook 1 tuần 2 ngày
[CES 2019] Với hệ thống IBM Q System One mạnh 20 qubit, IBM là hãng đầu tiên thương mại hóa máy tính lượng tử
Tương lai của con người sẽ được gắn liền với từ "lượng tử", với một trong những người tiên phong là IBM.

Internet xôn xao về người phụ nữ Hà Giang bị đỉa kí sinh trong họng suốt 3 tháng

tinybook tinybook 3 ngày 23 giờ
Internet xôn xao về người phụ nữ Hà Giang bị đỉa kí sinh trong họng suốt 3 tháng
Các bác sĩ đã loại bỏ con đỉa kí sinh 3 tháng trong họng của người phụ nữ 63 tuổi ở tỉnh Hà Giang.

Đừng xem trang Instagram mê hoặc thị giác này kẻo lại thích thú quá quên hết thời gian!

tinybook tinybook 4 ngày 44 phút
Đừng xem trang Instagram mê hoặc thị giác này kẻo lại thích thú quá quên hết thời gian!
Không thiếu những video gây lú trên Internet, nhưng để tập trung được nhiều thứ thú vị như trang Instagram này thì hơi hiếm.

Nhân viên Apple Store nhận được gói hàng tưởng là iPhone, nhưng hóa ra lại là nửa cân ma túy đá

tinybook tinybook 4 ngày 2 giờ
Nhân viên Apple Store nhận được gói hàng tưởng là iPhone, nhưng hóa ra lại là nửa cân ma túy đá
Một tai nạn hy hữu đã xảy ra.

Netflix tăng giá tất cả các gói thuê bao

tinybook tinybook 4 ngày 14 giờ
Netflix tăng giá tất cả các gói thuê bao
Các gói cước mới có giá 9 USD, 13 USD và 16 USD.

TikTok đe dọa WeChat bằng ứng dụng nhắn tin mới

tinybook tinybook 4 ngày 21 giờ
TikTok đe dọa WeChat bằng ứng dụng nhắn tin mới
TikTok có hơn 500 triệu người dùng hàng tháng, trong khi WeChat đang có 1,1 tỷ người dùng.

Ứng dụng YouTube di động có thêm tính năng vuốt để chuyển video

tinybook tinybook 4 ngày 22 giờ
Ứng dụng YouTube di động có thêm tính năng vuốt để chuyển video
Tính năng mới hứa hẹn sẽ làm thay đổi hoàn toàn cách bạn xem video trên ứng dụng YouTube.

Từ chuyện "Hộp Cao sao vàng 2.000 đồng bán trên Amazon 7 USD, chiếc nón lá rao bán giá gấp 10 lần", DN Việt sẽ hưởng lợi lớn khi Amazon chính thức vào Việt Nam?

tinybook tinybook 5 ngày 1 giờ
Từ chuyện "Hộp Cao sao vàng 2.000 đồng bán trên Amazon 7 USD, chiếc nón lá rao bán giá gấp 10 lần", DN Việt sẽ hưởng lợi lớn khi Amazon chính thức vào Việt Nam?
Từ chuyện "Hộp Cao sao vàng 2.000 đồng bán trên Amazon 7 USD, chiếc nón lá rao bán giá gấp 10 lần", DN Việt sẽ hưởng lợi lớn khi Amazon chính thức vào Việt Nam?

Phát hiện phần mềm mã độc “có tâm”, chỉ tấn công người giàu

tinybook tinybook 5 ngày 3 giờ
Phát hiện phần mềm mã độc “có tâm”, chỉ tấn công người giàu
Phần mềm mã độc này không sử dụng phương pháp thông thường, thay vào đó là chọn lọc và tối đa hóa thiệt hại.

Ghen tức trước cơn sốt 5G, ngành công nghiệp cáp nhanh tay đăng ký thương hiệu...10G cho to

tinybook tinybook 5 ngày 15 giờ
Ghen tức trước cơn sốt 5G, ngành công nghiệp cáp nhanh tay đăng ký thương hiệu...10G cho to
Tuy nhiên, 10G ở đây lại không phải là "thế hệ 10" đâu.

Trung Quốc có thể copy tất cả mọi thứ, nhưng sao họ vẫn chưa copy và đánh bại được Tesla?

tinybook tinybook 5 ngày 17 giờ
Trung Quốc có thể copy tất cả mọi thứ, nhưng sao họ vẫn chưa copy và đánh bại được Tesla?
Họ có công nghệ, có nhân lực, thậm chí có cả bằng sáng chế của Tesla luôn. Điều gì đã ngăn họ lại?

Trợ lý ảo Alexa của Amazon "ngắt lời" con người trên sân khấu CES 2019, phải chăng AI đã có suy nghĩ riêng?

tinybook tinybook 6 ngày 44 phút
Trợ lý ảo Alexa của Amazon "ngắt lời" con người trên sân khấu CES 2019, phải chăng AI đã có suy nghĩ riêng?
Nghe có vẻ hơi sợ nhưng quả thực sợ thật bởi đây là khoảnh khắc hiếm thấy và không phải trợ lý ảo nào giống như Alexa cũng có thể tham gia trò chuyện, thậm chí ngắt lời của con người.
tinybook Công Nghệ Thông Tin








Chat