Že se člověk dokáže s pobytem ve vesmíru vyrovnat, dnes už víme. V raném věku dobývání kosmu to ale až tak zřejmé nebylo. Důvodem byl hlavně fakt, že lidé za sebou mají miliony let evoluce v prostředí se stálou zemskou gravitací, a proto panovaly obavy, co se s organismem stane, až jednoho dne Zemi opustí. Naštěstí, pokusy se zvířaty i první pilotované lety nakonec ukázaly, že člověk ve vesmíru nejen přežije, ale dokáže se novým podmínkám překvapivě dobře přizpůsobit.
Právě schopnost adaptace dobře ilustrují zkušenosti astronauta Evropské kosmické agentury (ESA) Lucy Parmitana, který se nyní připravuje na svoji třetí kosmickou misi jako člen posádky Artemis III. Jak rychle se lidské tělo mimo zemskou atmosféru mění, popsal podrobně už během výcviku před druhým dlouhodobým pobytem na Mezinárodní vesmírné stanici v roce 2019. Zdůraznil, že právě schopnost adaptace je jedním z hlavních důvodů, proč je lidstvo na Zemi tak úspěšné.
„Ohromilo mě, že se fyzické změny začaly projevovat tak rychle, během několika týdnů. Cítil jsem se úplně jinak a moje tělo jako by do nového prostředí přirozeně zapadlo,“ uvedl tehdy.
Co se děje v hlavě astronautů?
Změny svalů nebo kostí jsou dnes poměrně dobře zdokumentované. Ve vesmíru tělo nemusí překonávat gravitaci, přičemž právě proto začíná ubývat svalová i kostní hmota, mění se činnost srdce a jednotlivé tekutiny se přesouvají do horní poloviny těla. Astronauti kvůli tomu musí každý den zhruba dvě hodiny cvičit, přesto po několikaměsíční misi často potřebují při návratu na Zemi pomoc a zotavují se i celé roky.
Lidský mozek je ovšem zcela jiná dimenze. O tom, co se v hlavě během pobytu v beztížném stavu odehrává, vědci dlouho věděli jen velmi málo. „Mozek je pravděpodobně nejdůležitější z našich orgánů. A pokud nebude ve vesmíru správně fungovat, všechno ostatní bude k ničemu,“ upozorňuje letový lékař ESA Alessandro Alcibiade.
Právě na tuto oblast se nyní zaměřila studie zveřejněná v časopise Frontiers in Psychology, o níž informuje web BBC. Vědci z Birkbecku při University of London spojili výsledky 15 výzkumů zahrnujících 377 účastníků – šlo o astronauty i dobrovolníky, kteří absolvovali pozemní simulace kosmických letů. Díky tomu se jim podařilo identifikovat oblasti mozku, jež se v prostředí bez gravitace mění.
S gravitací nevědomky počítáme neustále
Výsledky zmíněného výzkumu podle jeho hlavní autorky Elisy Raffaelly Ferrèové ukazují, jak mimořádně přizpůsobivý lidský mozek je. Její tým totiž zjistil, že mikrogravitace vede nejen ke změnám jeho struktury, ale mění i způsob, jakým spolu jednotlivé oblasti spolupracují. Nejvýraznější změny vědci zaznamenali v centrech zodpovědných za pohyb, rovnováhu a vnímání vlastního těla. Dotýkají se také oblasti, která propojuje informace z různých smyslů a vytváří z nich ucelený obraz okolí.
To podle vědců potvrzuje, že zemská přitažlivost je pro lidi mnohem důležitější, než se dosud předpokládalo. „Gravitaci nevnímáme stejně jako změnu barvy, světla, teploty nebo zvuku. Je to ale stálá součást prostředí, kterou náš mozek neustále přijímá a zpracovává,“ vysvětluje Ferrèová. Podle ní jde o natolik zásadní součást našeho života, že se na ni nevědomky spoléháme už od nejranějšího vývoje. Právě proto například bez přemýšlení zvedneme hrnek s kávou nebo udržíme rovnováhu při chůzi – mozek totiž automaticky počítá s tím, jak bude zemská přitažlivost působit na naše pohyby, a podle toho řídí práci svalů. Ve vesmíru se ale musí tento zažitý systém přenastavit, což není otázkou hodin ani dnů.
Výzva pro delší lety mimo Zemi
Na Mezinárodní vesmírné stanici mají astronauti dostatek času, aby si na mikrogravitaci zvykli. Po návratu je pak ale právě kvůli tomu čeká rehabilitace, jejímž smyslem je si zemskou přitažlivost opětovně osvojit. Budoucí mise na Měsíc nebo Mars, které plánuje nejen NASA, však budou mnohem náročnější. Po zhruba osmi měsících ve vesmírném stavu beztíže bude muset posádka na rudé planetě okamžitě pracovat a zvládat složité úkoly v tamní gravitaci, která dosahuje asi třetiny té zemské. Takto náhlá změna může být dezorientující a nebezpečná.
Ferrèová upozorňuje, že ani dokonale připravená technika nebude stačit, pokud se mozek nestihne odlišné přitažlivosti přizpůsobit. Změny v rovnováze nebo prostorové orientaci by mohly ovlivnit rozhodování i samotné řízení výpravy. A právě kvůli tomu hledají vědci způsoby, jak adaptaci urychlit – od umělé gravitace až po stimulaci mozku slabými elektrickými proudy.
Jedná se o výzkum na velice dlouhou trať, i tak ale zůstávají optimističtí. Studování změn, které mikrogravitace v mozku vyvolává, podle nich navíc nepomůže jen budoucím astronautům, ale zároveň může nabídnout i zcela nové poznatky, které by v běžném prostředí bylo jen velmi obtížné získat. Tedy řečeno jinak, kosmické lety představují jedinečnou příležitost poznat lidskou mysl způsobem, který na Zemi není možný.
