कई अध्ययनों ने सुझाव दिया है कि अंतरिक्ष उड़ान जोखिम केंद्रीय तंत्रिका तंत्र (सीएनएस) और अन्य जटिल स्वास्थ्य प्रभाव। हालांकि, कृत्रिम गुरुत्वाकर्षण इन परिवर्तनों से कुछ सुरक्षा प्रदान करता प्रतीत होता है, हाल ही में किए गए एक अध्ययन के परिणामों के अनुसार अंतरराष्ट्रीय अंतरिक्ष स्टेशन फल मक्खियों का उपयोग करना।
इस तरह के शोध के लिए फल मक्खियाँ आदर्श जीव हैं क्योंकि उनकी समानताएँ मनुष्यों से हैं। मक्खियों और मनुष्यों की सेलुलर और आणविक प्रक्रियाओं के बीच एक महत्वपूर्ण ओवरलैप है। मानव रोग का कारण बनने वाले लगभग 75% जीन फल मक्खियों द्वारा साझा किए जाते हैं, जिसका अर्थ है कि जितना अधिक हम फल मक्खियों के बारे में सीखते हैं, उतनी ही अधिक जानकारी वैज्ञानिकों को जांच करनी होगी कि कैसे अंतरिक्ष पर्यावरण मानव स्वास्थ्य को प्रभावित कर सकता है.
इस प्रयोग में, वैज्ञानिकों ने मल्टी-यूज वेरिएबल-ग्रेविटी प्लेटफॉर्म (एमवीपी) के रूप में ज्ञात हार्डवेयर के एक नए विकसित टुकड़े में एक महीने के लिए अंतरिक्ष स्टेशन के लिए मक्खियों को उड़ाया, जो विभिन्न डिग्री में मक्खियों को पकड़ सकता है गंभीरता. इस हार्डवेयर में मक्खियों के पास ताजा भोजन तक पहुंच थी क्योंकि वे रहते थे और प्रजनन करते थे। अलग-अलग डिब्बों का उपयोग करके, एमवीपी ने विभिन्न पीढ़ियों की मक्खियों को अलग करने की अनुमति दी।
एक अपकेंद्रित्र, एक उपकरण जो गुरुत्वाकर्षण को दोहराने के लिए घूमता है, का उपयोग दूसरे समूह के लिए पृथ्वी के गुरुत्वाकर्षण को अनुकरण करने के लिए किया गया था, जिससे उन्हें कृत्रिम गुरुत्वाकर्षण के संपर्क में लाया गया। हार्डवेयर में लगे कैमरों ने अंतरिक्ष स्टेशन पर रहने के दौरान इन "फ्लाईनॉट्स" व्यवहार को कैप्चर किया। कुछ जमी हुई मक्खियों को उनकी जीन अभिव्यक्ति की जांच के लिए पृथ्वी पर वापस लाया गया।
मक्खियों को अतिरिक्त शोध के लिए एम्स वापस भेजा गया था जब वे स्पेसएक्स ड्रैगन स्पेसशिप में पृथ्वी पर लौट आए थे जो कि नीचे गिर गया था प्रशांत महासागर. मक्खियों के आने के बाद, एम्स के शोधकर्ताओं ने उन्हें छांटने और उनके व्यवहार और जैव रसायन का मूल्यांकन करने के लिए दो दिनों तक लगातार काम किया। "फ्लाईनॉट्स" से डेटा की तुलना करने के लिए एक आधार रेखा प्रदान करने के लिए एक नियंत्रण प्रयोग के रूप में पृथ्वी पर रखी गई मक्खियों के एक सेट पर समान विश्लेषण चलाए गए थे।
यह अपनी तरह का पहला अध्ययन है जो इस बात के लिए एक एकीकृत दृष्टिकोण लेता है कि कैसे अंतरिक्ष पर्यावरण तंत्रिका तंत्र को प्रभावित करता है. वैज्ञानिकों ने मक्खियों के व्यवहार को उनके आवास में घूमते हुए उनके आंदोलनों को देखकर देखा, मक्खी के मस्तिष्क में सेलुलर स्तर पर परिवर्तन, जीन अभिव्यक्ति संशोधन तंत्रिका तंत्र को कैसे प्रभावित करते हैं, और बहुत कुछ।
वैज्ञानिकों ने नोट किया, "देखे गए परिवर्तन कई रूपों में आए, कुछ एमवीपी के डिब्बों में शामिल कैमरों को देखकर आसानी से देखे जा सकते हैं, अन्य जिन्हें पृथ्वी पर वापसी पर आगे के अध्ययन की आवश्यकता है। अध्ययन किए गए व्यवहारों में इनफ्लाइट फ्लाई गतिविधि और पृथ्वी पर लौटने पर चढ़ाई की क्षमता शामिल थी। नीचे टैप करने पर अपने कंटेनर पर चढ़ने के लिए मक्खियों की स्वाभाविक प्रतिक्रिया होती है, और इसका उपयोग उड़ान के बाद उनकी क्षमताओं के परीक्षण के रूप में किया जाता था। माइक्रोग्रैविटी में मक्खियाँ कृत्रिम पृथ्वी गुरुत्वाकर्षण की तुलना में अधिक सक्रिय थीं, लेकिन पृथ्वी पर लौटने के बाद इस चढ़ाई परीक्षण के दौरान भी कठिनाई दिखाई।"
माइक्रोग्रैविटी के संपर्क में आने वाली मक्खियों में न्यूरोलॉजिकल असामान्यताएं लैंडिंग के ठीक बाद किए गए अधिक गहन अध्ययन द्वारा खोजी गईं। पृथ्वी पर लौटने के बाद, मक्खियों की उम्र अलग-अलग होती है, जो इस बात पर निर्भर करती है कि उन्होंने अंतरिक्ष में रहते हुए कृत्रिम गुरुत्वाकर्षण का उपयोग किया था या नहीं। उन्होंने माइक्रोग्रैविटी में मक्खियों के समान कठिनाइयों का सामना किया, हालांकि कम गंभीर।
इस अध्ययन के नतीजे बताते हैं कि स्पेसफ्लाइट मक्खी की कोशिकाओं में तनाव का कारण बनता है जो नकारात्मक व्यवहार और तंत्रिका संबंधी प्रभावों के साथ-साथ जीन अभिव्यक्ति में परिवर्तन का कारण बनता है। मक्खी का दिमाग. हालांकि, कृत्रिम गुरुत्वाकर्षण अस्थायी रूप से एक फल मक्खी के तंत्रिका तंत्र पर अंतरिक्ष कारणों में माइक्रोग्रैविटी की कठिनाइयों को दूर कर सकता है, भले ही अभी भी दीर्घकालिक स्वास्थ्य जटिलताएं हों।
डॉ सिद्धिता म्हात्रे, एम्स में केबीआर वाइल के वरिष्ठ वैज्ञानिक और प्रकाशित पेपर के लेखक, कहा, "चूंकि फल मक्खियों और मनुष्य बहुत अलग जीव हैं, उनके अनुवांशिक ओवरलैप के बावजूद, ये परिणाम सीधे बात नहीं कर सकते हैं कि मनुष्य अंतरिक्ष में जीवन भर क्या अनुभव करेंगे- लेकिन यह अंतरिक्ष यात्रियों की रक्षा के तरीकों को डिजाइन करते समय वैज्ञानिकों का अनुसरण करने का मार्ग प्रशस्त करता है। क्योंकि वे भविष्य में विभिन्न प्रकार के गुरुत्वाकर्षण स्तरों वाले गंतव्यों की यात्रा करते हैं।"
"आगामी लंबी अवधि के गहरे अंतरिक्ष मिशनों के साथ, जहां अंतरिक्ष यात्रियों को गुरुत्वाकर्षण के विभिन्न स्तरों के संपर्क में लाया जाएगा, यह जरूरी है कि हम न्यूरोलॉजिकल फ़ंक्शन पर परिवर्तित गुरुत्वाकर्षण के प्रभावों को समझें। यदि हम अंतरिक्ष से संबंधित घाटे को कम करने के लिए कृत्रिम गुरुत्वाकर्षण का उपयोग कर सकते हैं, तो शायद हम भविष्य के मिशन की समयसीमा बढ़ा सकते हैं। और अंतरिक्ष में मक्खियों, अंतरिक्ष यात्रियों के साथ, अंतरिक्ष यात्रियों को स्वस्थ रखने में हमारे प्रयासों को आगे बढ़ाने में मदद करेंगे। ”
जर्नल संदर्भ:
- सिद्धिता डी। म्हात्रे एट अल।, कृत्रिम गुरुत्वाकर्षण आंशिक रूप से ड्रोसोफिला मेलानोगास्टर में अंतरिक्ष-प्रेरित तंत्रिका संबंधी घाटे की रक्षा करता है, रिपोर्टें सेल (2022)। DOI: 10.1016/जे.सेलरेप.2022.111279
