太空人的處理速度、工作記憶和注意力都有所減慢但不會有持久的認知障礙
在太空中,太空人面臨著人體在地球上不會遇到的獨特壓力,包括微重力、更強的輻射和苛刻的工作負荷。 為了研究太空飛行如何影響認知能力,研究人員研究了25 名專業太空人的數據。 研究結果表明,在國際太空站(ISS)上,太空人完成與處理速度、工作記憶和注意力有關的任務需要更長的時間。 不過,在太空停留六個月並不會導致太空人返回地球後出現任何持久的認知障礙。
2023年9月27日,美國國家航空暨太空總署第69遠徵隊太空人弗蘭克-盧比歐(Frank Rubio)與俄羅斯太空總署太空人謝爾蓋-普羅科皮耶夫(Sergey Prokopyev)和德米特里-佩特林(Dmitri Petelin)在哈薩克熱茲卡茲幹(Zhezkazgan)鎮附近的偏遠地區著陸幾分鐘後,被攙扶著離開聯盟MS-23飛船。 作為國際太空站第68-69 次遠徵隊的成員,三人在太空中度過了371 天後返回地球。 圖片來源:美國國家航空暨太空總署/比爾-英格斯
太空中的認知挑戰
太空生活帶給人體巨大壓力。 太空人面臨輻射、重力改變、苛刻的工作條件和睡眠中斷–所有這些因素都有可能影響他們的認知能力。 儘管面臨這些挑戰,他們仍必須執行高度複雜的任務,即使是很小的錯誤也可能造成嚴重後果。
令人驚訝的是,人們對太空人在執行太空任務時認知能力可能發生的變化知之甚少。 為了解決這個問題,美國的研究人員對25 名太空人進行了研究,他們在國際太空站(ISS)上平均待了6 個月。 這項研究是迄今為止發表的最大的專業太空人認知能力測量資料集。
美國國家航空暨太空總署行為健康與性能實驗室研究員、生理學前沿研究第一作者希娜-德夫博士說:「我們的研究表明,在國際太空站上度過六個月的太空人沒有任何明顯的認知障礙或神經退化性衰退的證據。
分析太空中的認知表現
太空人接受了一系列測試,這些測試透過10 個子測試來評估一系列認知領域。 對於每項測試,研究人員在五個時間點測量了速度和準確性:分別是任務前、飛行初期和後期,以及著陸後10天和30天。
結果表明,在評估處理速度、工作記憶和注意力的任務中,反應速度比在地球上慢,但準確性並不亞於地球上。 然而,這些變化並沒有持續同樣長的時間。德夫指出:”例如,只有在任務早期才能觀察到注意力的減慢,而處理速度的減慢直到任務結束、機組人員返回地球後才恢復到基線水平。”
總體而言,太空人的認知能力是穩定的,研究人員沒有發現證據表明中樞神經系統在為期六個月的太空任務中受到了損害。
了解壓力和認知影響
結果顯示,某些認知領域比其他領域更容易受到影響。 “即使在地球上,處理速度、工作記憶和注意力這些認知領域也會在個體面臨壓力時發生暫時性變化。其他領域,如記憶,則不太容易受到壓力因素的影響。” 德夫解釋說:”例如,如果你今天非常忙,但前一晚又沒睡好,你可能會覺得很難集中註意力,或者需要更多時間來完成任務。”
太空人也會面臨這些壓力,但太空特有的額外壓力也會讓他們付出代價。德夫說:”我們發現,太空人在國際太空站上最脆弱的領域與在地球上更容易受到壓力影響的領域相同。”
為未來的挑戰做好準備
研究人員說,他們的研究可以幫助他們了解,當人類進入極端環境時,認知能力可能會發生哪些變化。 不過,研究人員提醒說,這項研究並沒有說明為什麼會發生這些變化。 研究也沒有評估太空人的操作性能是否受到影響。可能即使在觀察到下降的區域,太空人仍然能夠補償並有效地完成任務。
研究人員總結說,一旦太空人開始向更深的太空旅行–例如月球或火星–這些來自低地球軌道的數據也可以提供一種比較,有助於更快地檢測因輻射暴露增加和通訊延遲延長所帶來的認知改變。
編譯自/ ScitechDaily