在微重力中漂浮似乎是人體承重骨骼的幸福緩刑,但是當宇航員在太空上花費數月的時間時,他們的骨密度會嚴重打擊。
國際空間站對小鼠的研究為NASA科學家提供了更好的線索重要且尚未解決存在健康風險。
事實證明,骨質流失可能與空間輻射,缺乏陽光或類似的系統因素有關。在小鼠在軌道上度過37天后,其某些部分骨骼的損害比其他部分更大。
與未從我們星球上穿梭的“地面控制”小鼠相比,太空中的小鼠的後肢股骨被大孔纏繞,尤其是在它們連接臀部和膝關節的末端。相比之下,小鼠棘的腰部部分仍然完全完整。
“我們研究的一個特定重點是股骨,因為它在小鼠中具有主要的體重作用,”解釋NASA的研究人員和藍色大理石太空科學研究所。
在兩足的人類中,腰椎主要帶有上身的重量,但是在四足囓齒動物中,水平結構不具有相同的重量角色。
這表明,在地球上具有重量的哺乳動物骨骼是軌道上微重力影響最大的哺乳動物。
也許就像'神經科學的概念。如果承重骨頭沒有像往常那樣“鍛煉”,那麼它們可能會開始惡化。

當將地球上的小鼠保持在限制運動的籠子中時,它們顯示出承重骨骼的密度損失,但比微重力小鼠的程度較小。
為了解釋火箭發射的壓力,地面控制小鼠還暴露於飛行模擬中。
“如果低地球軌道或其他系統因素的空間輻射是太空飛行期間骨質流失的主要效應因素,我們會預計骨骼系統的全身變化,”解釋研究人員。

例如,如果損失是由於電離輻射引起的,那麼研究人員希望看到骨頭的密集外部有些遮擋內部骨髓腔。但事實並非如此。劣化發生在小鼠中。
例如,股骨頸的骨外覆蓋物具有很大的外部覆蓋,但是當暴露於微重力37天的情況下,它顯示出內部的,海綿狀骨髓的顯著喪失。

在低地軌道上這麼長時間之後,該研究的作者由生物工程師魯克曼尼·卡希爾(Rukmani Cahill)領導,說ISS上ISS上的小鼠只暴露於每日少量的輻射劑量。
在模擬研究表現出輻射會引發骨質流失,劑量要高得多,相當於在ISS上生活了約13年。
但是,在低軌道的不到半年中,宇航員可以體驗到骨質流失,他們可能永遠不會完全康復。平均每個月的人類太空旅行者1%或以上的骨密度,大約地球上骨質疏鬆症。這種下降大大增加了像股骨這樣的長骨頭骨折的風險。
與人類宇航員不同,在本研究中測試的小鼠年輕,並且處於骨骼成熟的晚期。在微重力上,他們的股骨本來應該不斷生長一段時間,表現出過早骨化的跡象,比典型的骨頭更早地將軟骨變成骨骼。這可能會限制骨骼的生長,阻止發育。

這些警示結果來自NASA的最長的空間飛行囓齒動物研究迄今為止。
航天局說,這是許多實驗中的第一個,它將探討如何在太空旅行期間保護宇航員的健康。
如果它們在骨密度上的假設正確,則表明飲食之類的策略可能不會改善宇航員的骨骼健康。帶有安全帶的跑步機這將用戶置於地面或模仿太空中的舉重的設備可能會更有效。
該研究發表在PLOS一個。