Ενα μοναδικό… διαστημικό πείραμα από Ελληνες επιστήμονες


Το έκτασης 3500 τ.μ κέντρο ENVIHAB είναι χτισμένο στην Κολωνία μέσα στις εγκαταστάσεις της Γερμανικής Διαστημικής Υπηρεσίας (DLR) και δίπλα από το κέντρο αστροναυτών της αντίστοιχης Ευρωπαϊκής (ESA).

ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗ

Γράφει: Βάσω Μιχοπούλου

Τι κοινό μπορεί να έχει ένας αστροναύτης που βρίσκεται  σε αποστολή στο διάστημα με έναν καπνιστή στη γη που υποφέρει από αϋπνία; Φαινομενικά καμία, αν Έλληνες και ξένοι ερευνητές δεν αποδείκνυαν το αντίθετο. Και ποιο είναι αυτό;

Αν θες να κοιμάσαι στη γη σαν… πουλάκι πήγαινε να μελετήσεις τον ύπνο στο διάστημα ή καλύτερα, σε συνθήκες διαστήματος. Κάπως έτσι θα μπορούσε να περιγράψει κάποιος την μελέτη των διαταραχών του ύπνου που πραγματοποιήθηκε από τις 27 Αυγούστου 2015 έως και τον Απρίλιο του 2016, ως επίγεια προσομοίωση των συνθηκών έλλειψης βαρύτητας που επικρατούν στο διάστημα, στον χώρο μελετών «ENVIHAB» της Γερμανικής Διαστημικής Υπηρεσίας στην Κολωνία, στην οποία συμμετείχαν και Έλληνες ερευνητές.

Συγκεκριμένα, πρόκειται για την πρώτη μακράς διάρκειας μελέτη κατάκλισης σε κρεβάτι που διοργανώθηκε από την Ευρωπαϊκή Διαστημική Υπηρεσία σε συνεργασία με την αντίστοιχη Γερμανική, στην οποία συμμετείχαν η Ελληνική Εταιρεία Αεροδιαστημικής Ιατρικής  και το εργαστήριο Ιατρικής Φυσικής, της Ιατρικής Σχολής του Αριστοτελείου Πανεπιστημίου Θεσσαλονίκης, στο οποίο ηγείται ο Αναπληρωτής Καθηγητής Πληροφορικής & Ιατρικής Εκπαίδευσης Παναγιώτης Μπαμίδης.

Ηλεκτροεγκεφαλογράφημα ύπνου με χρήση 32 ηλεκτροδίων τοποθετημένων στο κεφάλι του συμμετέχοντα. Με τον τρόπο αυτό μπορεί να αναγνωρισθεί το εκάστοτε στάδιο  και η συνολική διάρκεια ύπνου
Ηλεκτροεγκεφαλογράφημα ύπνου με χρήση 32 ηλεκτροδίων τοποθετημένων στο κεφάλι του συμμετέχοντα. Με τον τρόπο αυτό μπορεί να αναγνωρισθεί το εκάστοτε στάδιο και η συνολική διάρκεια ύπνου

 

Πείραμα μέσα σε τέσσερις τοίχους

Σε ένα χώρο έκτασης 3.500 τ.μ μέσα στις εγκαταστάσεις της Γερμανικής Διαστημικής Υπηρεσίας (DLR), δίπλα από το κέντρο αστροναυτών της αντίστοιχης Ευρωπαϊκής (ESA), όπου υπάρχουν εξειδικευμένα εργαστήρια για την μελέτη της επίδρασης ακραίων περιβαλλοντικών συνθηκών στον ανθρώπινο οργανισμό,  23 άτομα διέμειναν για 90 περίπου ημέρες σε 12 ειδικά διαμορφωμένους χώρους, ώστε να μελετηθούν οι επιπτώσεις της μακροχρόνιας έλλειψης βαρύτητας στον οργανισμό τους.

«Για τις ανάγκες του πειράματος παρέμειναν επί 60 συνεχόμενες ημέρες σε ένα κρεβάτι που είχε κλίση 6° ώστε το κεφάλι τους να είναι σε χαμηλότερη θέση από το υπόλοιπο σώμα τους, σε στάση δηλαδή, που προσομοιώνει την επίδραση στον οργανισμό που έχει η έλλειψη βαρύτητας, με τα υγρά να συσσωρεύονται στο άνω τμήμα του σώματος και τα οστά και οι μύες να ατροφούν καθώς δε χρησιμοποιούνται. Για το λόγο αυτό οι συμμετέχοντες  παρέμειναν 24 ώρες το 24ωρο στο κρεβάτι με έναν τουλάχιστον ώμο τους κάθε στιγμή για 2 μήνες, υπό συνεχή παρακολούθηση. Μετά το πείραμα οι ίδιοι εξετάστηκαν ιατρικά και ψυχομετρικά από 12 επιστημονικές ομάδες, οι οποίες, μέσα από 90 πειράματα, μελέτησαν το καρδιαγγειακό τους σύστημα, τις εγκεφαλικές και ορμονικές μεταβολές στον οργανισμό τους, καθώς και την αποτελεσματικότητα ενός αντισταθμιστικού μέτρου προσομοίωσης της βαρύτητας», εξηγεί ο μεταδιδακτορικός ερευνητής του εργαστηρίου Ιατρικής Φυσικής, της Ιατρικής Σχολής του Αριστοτελείου Πανεπιστημίου Θεσσαλονίκης, Χρήστος Φρατζίδης. Μάλιστα, για το σκοπό του πειράματος δημιουργήθηκε ένα μηχάνημα άσκησης που επέτρεπε στους συμμετέχοντες να πραγματοποιούν οριζόντια άλματα ώστε να δημιουργείται η αίσθηση της βαρύτητας, ώστε να ενεργοποιούνται τα οστά και οι μύες και να επιτυγχάνεται ο συντονισμός των κινήσεων.

Ενα μοναδικό... διαστημικό πείραμα από Ελληνες επιστήμονες

 

Μεταφορά τεχνογνωσίας στην Ελλάδα

Οι Έλληνες ερευνητές που συμμετείχαν στο πείραμα εξέτασαν την ποιότητα του ύπνου,όχι μόνο σε συνθήκες έλλειψης βαρύτητας, αλλά και σε ακραίες συνθήκες, με στόχο να μεταφέρουν τη τεχνογνωσία στην Ελλάδα και να την εφαρμόσουν στην καθημερινότητα μέσα από το σχετικά καινούργιο ερευνητικό έργο με την επωνυμία «Smoke Free Brain». Το πρόγραμμα στοχεύει στην ανάπτυξη εργαλείων και παρεμβάσεων για τη διακοπή του καπνίσματος με τη χρήση της σύγχρονης τεχνολογίας. Αυτή η διεπιστημονική μελέτη τριετούς διάρκειας έχει ήδη ξεκινήσει να υλοποιείται από το Νοέμβριο του 2015 από την ομάδα του Καθ. Μπαμίδη στη Θεσσαλονίκη με τη συνεργασία 12 φορέων από την Ελλάδα, την Ισπανία, την Ιταλία, το Ηνωμένο Βασίλειο, τη Σερβία, τη Βουλγαρία και την Κύπρο. Κατ’ εφαρμογή λοιπόν του πειράματος στη Κολωνία διερευνάται αν υπάρχει μη φαρμακευτικός τρόπος ώστε να βελτιωθεί η ποσότητα αλλά κυρίως η ποιότητα του ύπνου, κατά τη διαδικασία διακοπής του καπνίσματος.

«Οι ασθενείς για να κόψουν το κάπνισμα λαμβάνουν τη βαρενικλίνη, η οποία είναι ένα νέο, πολλά υποσχόμενο φάρμακο που επιδρά στον εγκέφαλο ακριβώς στην περιοχή που επιδρά και η νικοτίνη. Όμως έρευνες δείχνουν ότι προκαλεί παρενέργειες και κυρίως επηρεάζει τον ύπνο. Εμείς επιχειρούμε λοιπόν να καταγράψουμε σε άτομα τη μεταβολή της ποιότητας του ύπνου πριν ξεκινήσουν τη λήψη του φαρμάκου και 15-20 ημέρες κατόπιν αυτής, με την προϋπόθεση να μην έχουν καπνίσει, με στόχο να βρούμε εναλλακτικές τεχνικές διακοπής του καπνίσματος εκτός των παγιωμένων φαρμακευτικών μεθόδων», διευκρινίζει ο ευρωπαϊκός συντονιστής του προγράμματος Καθ. Μπαμίδης.

 

Εκπαίδευση σώματος και νου

Οι τεχνολογικές εξελίξεις στο χώρο των κινητών συσκευών φαίνονται να παρέχουν μια σειρά από δυνατότητες για νέες εφαρμογές με αξιόλογες προοπτικές, οι οποίες με τη μορφή των «apps» επεκτείνονται όλο και περισσότερο σε θέματα εκπαίδευσης και κατάρτισης αντιμετώπισης παθολογικών και μη καταστάσεων.

Έτσι, στο πλαίσιο του προγράμματος «Smoke Free Brain», αναπτύσσονται νέα συστήματα και εφαρμογές σε κινητά και φορητές συσκευές, που έχουν ως στόχο, μέσα από τη χρήση κοινωνικών μέσων και τεχνικών κοινωνικών δικτύων, να προάγουν τη φυσική άσκηση και τη φυσική δραστηριότητα προκειμένου να τονώσουν την προσπάθεια διακοπής του καπνίσματος. Επίσης  αναπτύσσονται και μελετώνται νέες, σύγχρονες εναλλακτικές πρακτικές παρεμβάσεων στην εξαρτητική συμπεριφορά , όπως η μέθοδος της νευροανάδρασης.

Ουσιαστικά πρόκειται για ένα μοντέλο εκπαίδευσης του εγκεφάλου μέσω ενός υπολογιστή, όπου οι ασθενείς λαμβάνουν ακουστικές ή οπτικές επιβραβεύσεις όταν παράγονται συγκεκριμένα μοτίβα κυμάτων στον εγκέφαλο. «Δεν είναι τίποτε άλλο από μια εκπαιδευτική διαδικασία, η οποία ουσιαστικά «προπονεί» το άτομο να μεταβάλλει τη δραστηριότητα του εγκεφάλου του, για να καταπολεμά τις όποιες διαταραχές. Οι συμμετέχοντες παίζοντας ηλεκτρονικά παιχνίδια χωρίς τηλεχειριστήριο, αποκλειστικά με τη δύναμη του μυαλού τους, μαθαίνουν να το κοντρολάρουν, να συγκεντρώνονται και να επιτυγχάνουν το στόχο τους.

Κατά ένα τρόπο, η μέθοδος  λειτουργεί ως εκγύμναση του εγκεφάλου», εξηγεί ο αναπληρωτής καθηγητής της Ιατρικής Σχολής του ΑΠΘ, Παναγιώτης Μπαμίδης και συμπληρώνει πως με τη νευροανάδραση οι ερευνητές βλέπουν σε πραγματικό χρόνο τα επίπεδα των ηλεκτρικών κυμάτων στον εγκέφαλο και μέσω αυτής της διαδικασίας εκπαιδεύουν το άτομο να τα φέρνει στις ιδανικές συχνότητές. Στο πλαίσιο του προγράμματος «Smoke Free Brain» μελετώνται επίσης, οι βιολογικές επιπτώσεις της χρήσης του ηλεκτρονικού τσιγάρου(e-cigarette) και η εναπόθεση επιβλαβών ουσιών στον ανθρώπινο οργανισμό, ενώ επιδιώκεται  και η νευροεπιστημονική (μέσω ηλεκτροεγκεφαλογραφίας) διερεύνηση των επιπτώσεων των διαφημίσεων υπέρ αλλά και κατά του καπνίσματος, όπως και των συναισθημάτων που αυτές διεγείρουν σε καπνιστές και μη.

 

Αναφορές

[1] Frantzidis C, Gkivogkli PT, Karagianni M, Rosenzweig I, Papadeli CK and Bamidis PD (2016). Early steps towards the multi-parametric and computerized sleep scoring methodology for extreme environments. Front. Hum. Neurosci. Conference Abstract: SAN2016 Meeting. doi: 10.3389/conf.fnhum.2016.220.00095

[2] Gkivogkli PT, Frantzidis C, Karagianni M, Rosenzweig I, Papadeli CK and Bamidis PD (2016). Sleep macro-architecture disturbances during a 60 days 60 head down tilt bed-rest and the effect of Sledge Jumping System (SJS) as a countermeasure to prevent those changes. Front. Hum. Neurosci. Conference Abstract: SAN2016 Meeting. doi: 10.3389/conf.fnhum.2016.220.00106

http://www.esa.int/Our_Activities/Human_Spaceflight/Bedrest_studies/60_days_and_60_nights_in_bed

Πηγή: www.imerisia.gr