14 juni 2021

Marsastronauten in spé minder in staat gezichtsemoties te herkennen

Astronauten zullen nog binnen dit decennium afreizen naar Mars. SpaceX plant een bemande Marsreis in 2024, NASA streeft een reis naar de Rode Planeet rond 2035. Maanden tot jaren achtereen in de ruimte en op Mars zal een uitputtingsslag zijn voor de astronauten, gewichtloosheid, het ‘puffy head-bird legs’ syndroom, stress van de besloten ruimte, flinke doses straling zijn enkele van de ongemakken die men zal ondergaan. Zowel NASA als SpaceX i.s.m. onderzoeksinstituten hard werken om methoden te bedenken die deze ongemakken enigszins kunnen doen verlichten, waaronder het opwekken van kunstmatige zwaartekracht. Een team fysiologen van de Universiteit van Pennsylvania o.l.v. van psychiater prof. Mathias Basner heeft recent uitgebreid studie gedaan naar de effecten van een lang verblijf in microzwaartekracht, specifiek toegespitst op de effecten op cognitieve functies en gedrag. De deelnemers aan dit onderzoek werden bijna twee maanden getest op o.a. ruimtelijke orientatie, geheugen, en herkenning van gezichtsemotie. Met name het laatstgenoemde, emotieherkenning aan het gezicht, bleek na enige tijd problematisch te worden. De resultaten van de experimenten van Basner e.a. werden geplaatst in het journal Frontiers of Fysiology.*

Centrifuge voor nabootsten gewichtloosheid Credits; DLR

Onderzoek
Eerder onderzoek toonde al aan dat microzwaartekracht structurele veranderingen in de hersenen veroorzaakt, maar het is niet goed duidelijk hoe dit zich vertaalt in gedragsveranderingen. De standaardmanier om de effecten van microzwaartekracht op aarde te simuleren is de ‘bed-rustpositie’-methode, waarbij deelnemers langere tijd met het hoofd naar beneden in een hoek van 6 graden, op bed doorbrengen. Bij het onderzoek van Basner e.a. brachten 16 vrijwilligers 60 dagen in de ‘bed-rustpositie’ door met hun hoofd in een hoek van zes graden, wat helpt om de effecten van microzwaartekracht op de bloedstroom na te bootsen. In de ruimte is er geen zwaartekracht om bloed naar het onderste deel van het lichaam te trekken, maar gaat het bloed omhoog naar de hersenen, resulterend in het ‘puffy head bird leg-syndroom’. Dit veroorzaakt gezwollen gezichten, uitpuilende nekvaten en dunne benen. De vloeistofverschuivingen houden ook verband met bewegingsziekte in de ruimte, hoofdpijn, misselijkheid en wazig zien. Een controlegroep van acht personen hield zich niet aan dit regime.

Basner legt uit: “Deelnemers voltooiden regelmatig 10 cognitieve tests die relevant zijn voor ruimtevluchten die specifiek zijn ontworpen voor astronauten, zoals ruimtelijke oriëntatie, geheugen, het nemen van risico’s en emotieherkenning.” Het doel was om te zien of kunstmatige zwaartekracht in een periode van 30 minuten of in zes periodes van vijf minuten in de loop van de dag de negatieve gevolgen kon voorkomen. De kunstmatige zwaartekrachtopwekking bestond uit het ronddraaien van de deelnemers op een centrifuge waar ze, geplaatst als een wijzer op een klok, met hun hoofd in het midden, elke twee seconden, één omwenteling werden rondgedraaid. Basner e.a. merkten op: “Een bescheiden maar statistisch significante vertraging over een reeks cognitieve domeinen werd gevonden tijdens de bed-rustpositie. Deze veranderingen werden vroeg waargenomen en verslechterden of verbeterden niet verder, naarmate de tijd toenam – met uitzondering van de emotieherkenning.”

Na verloop van tijd hadden de vrijwilligers steeds meer tijd nodig om te beslissen of er een gezichtsemotie werd geuit en waren ze eerder geneigd om negatieve boven neutrale emoties te selecteren. Basner benadrukt dat, met zo een lang verblijf in een besloten ruimte, het van groot belang is dat men elkaars emoties blijft herkennen. Basner; “Het vermogen van astronauten om elkaars emotionele uitdrukkingen correct te lezen is belangrijk en draagt bij aan effectief teamwerk en missiesucces.” Samenvattend komt het erop neer, Basner e.a.: “Concluderend, 60 dagen bedrust met het hoofd naar beneden werd geassocieerd met matige cognitieve vertraging en veranderingen in de prestatie van emotieherkenning. De verminderde cognitieve prestaties konden niet worden verbeterd of verzacht door ofwel continue of intermitterende blootstelling aan kunstmatige zwaartekracht, gedurende 30 minuten per dag.”

Basner en zijn team gaan door met dit type onderzoek, Basner: “We voeren momenteel aanvullende analyses uit met behulp van hersenbeeldvorming om de neurale basis van de effecten die in de huidige studie werden waargenomen te identificeren.” De onderzoekers zijn van plan meer kunstmatige zwaartekrachtmethoden te testen en de mate van sociaal isolement te variëren. Het team stelt tot slot dat ze niet kunnen bepalen of de waargenomen effecten op emotionele herkenning werden veroorzaakt door de microzwaartekracht of door de langdure opsluiting en isolatie. Toekomstige studies zullen deze effecten nader moeten beschouwen voor een beter inzicht opdat toekomstige missies naar Mars zo comfortabel mogelijk kunnen verlopen voor de astronauten. Bronnen: LiveScience, Frontiersblog, NASA, DLR

Comments

  1. Bemande Missie naar Mars onnodig,zeer gevaarlijk en zeer kostbaar.

    Wat is veiliger en veel goedkoper?

    Robots met AI.

    Op aarde gebruiken we robots als het de mens te gevaarlijk wordt, maar als het om Mars gaat,heeft de
    emotie de overhand .Daar MOET en ZAL een mens naartoe.

    Hoeveel robots kun je voor hetzelfde geld als één bemande missie wegsturen?
    Ik verwacht enige LOGICA van de wetenschappers.
    Geen emoties dus.

    • Helemaal mee eens: een lang tot zeer lang verblijf in de ruimte , daar is de mens niet voor gemaakt.
      Dat wordt een “ hello and goodbye ! “ als ze vertrekken.
      Het wordt tijd dat men bij zinnen komt: robots kunnen hooguit stuk gaan , maar een mens wordt misschien wel helemaal kierewiet of gaat dood . In beide gevallen schiet je daar niets mee op.

    • Enceladus zegt

      Ontdekken zit in de aard van de mens. Gelukkig maar, want met cultuurpessimisten als jullie is de mensheid sowieso ten dode opgeschreven. Willen we op de wat langere termijn als soort overleven, dan moeten we bereid zijn om onze veilige wieg te verlaten. Mensen als Elon Musk begrijpen dat en dankzij hen maken we nog een kansje.

      Groet,
      Gert (Enceladus)

      • Exact.
        We kunnen kiezen: het heelal, of niets. (H.G. Wells)

        Dat eeuwige gezanik ook rond wat het kost. Alsof de geldklagers zich iets zouden aantrekken van mijn visie over waar zij hun tijd en geld aan besteden.

        economie les 1. Mijn kosten zijn jouw opbrengsten. Dat is pas logica zonder emoties.

        • Enceladus zegt

          Precies! Telkens weer wordt gedaan alsof geld dat besteed wordt aan ruimtevaart letterlijk verdampt. Dat is natuurlijk onzin.

          Groet,
          Gert (Enceladus)

          • Het geld moet gewoon goed besteed worden.

            Natuurlijk moet er onderzoek zijn maar die vergezichten over “wonen op Mars “en marsreizen
            voegen niets toe aan de wetenschap.

            Voor 1 menselijke missie kun je wellicht 100 robots sturen verspreid over die hele planeet.
            Veilig en met succes,dat is al bewezen.Kun je ook je geld aan besteden.

            Mensen naar Mars is leuk,maar wat heeft het voor meerwaarde voor de wetenschap?
            Gewoon nuchter nadenken.

          • Dus wie een andere visie dan de jouwe heeft, denkt niet nuchter? Suffe redenering.

            Ga eerst maar eens kijken wat de maanlandingen opgeleverd hebben los van die paar dagen daadwerkelijk op de maan lopen. https://www.nasa.gov/directorates/spacetech/feature/Going_to_the_Moon_Was_Hard_But_the_Benefits_Were_Huge

          • Beste June,

            Ik word wegens mijn mening ergens in dit topic als cultuurpessimist neergezet……..

            Ja ,er waren voordelen opgeleverd door de maanlandingen.
            Ontwikkeld in allerlei onderzoek om die landingen mogelijk te maken.
            Maar dat had verder niets met wetenschap te maken waar we het hier in het topic over hebben.

            Wat is de oplossing ? Een fictief project om bemanningen naar Mars te sturen.
            Komen vast ook hele leuke dingen uit maar kost en stuk een stuk minder.
            Mensen veilig hier is beter.

            De toekomst is volgens mij aan de Robot onderzoekers die wij vanaf de aarde kunnen aansturen.
            Wellicht honderden ..

          • “Ik word wegens mijn mening ergens in dit topic als cultuurpessimist neergezet……..”

            Begin er dan ook niet mee mensen met meningen die afwijken van de jouwe meermaals als onlogisch neer te zetten. Je zet zo zelf de toon.

            “Ja ,er waren voordelen opgeleverd door de maanlandingen. […] Maar dat had verder niets met wetenschap te maken waar we het hier in het topic over hebben.”

            Bevestigen en het dan glashard weer ontkennen. Zinloos gesprek.

          • Beste June,

            Dus jij wilt beweren dat de uitvindingen gedaan in het verlengde van de maan-bezoeken
            iets hebben opgeleverd voor wetenschap van de cosmos.

            Ik las iets over een herlaadbaar gehoorapparaat…..kun je zeker de ruimte mee afluisteren.

            https://www.nasa.gov/directorates/spacetech/feature/Going_to_the_Moon_Was_Hard_But_the_Benefits_Were_Huge

          • André, volgens mij geeft jouw link al héél veel opbrengsten van de Apollo missies. Spreek je jezelf nou niet tegen?

        • Beste Arie,

          Ik maak een verschil tussen opbrengsten zoals uitvindingen,die waren er zeker ,
          en nieuwe inzichten over het heelal enz Die waren er niet zo veel na het bezoek van de maan.

          Toen was het trouwens nog nodig om mensen te sturen,nu zou dat ook alleen met robots kunnen.

          In dit geval gaat het dus om Mars,dat geeft nog veel meer redenen om dat niet bemand te doen.
          De redenen heb ik al elders in dit topic genoemd.

          En als het gaat om mooie uitvindingen die als “spin of” naar boven zouden kunnen komen:
          Laat wetenschappers een fictieve bemande reis naar Mars plannen,kunnen ze ons met leuke dingen
          verrassen.

          En ondertussen doen de robots het echte ( gevaarlijke ) werk op Mars zelf.
          Velen verspreid over de hele planeet voor dezelfde kosten als één bemande vlucht.

          Waar komt die fixatie om bemand onderzoek te doen?
          Ik denk wel eens omdat het meer spektakel biedt dan een alleen een machine die rondrijdt.

          Dat spektakel heeft een voordeel : Het maakt het aantrekken van geld een stuk makkelijker
          en het levert een enorme hoeveelheid PR op.Maar is de wetenschap er echt mee gediend dat er
          mensen meegaan?

          (Die PR wordt trouwens ook wel eens met een onbemande satelliet gegenereerd, kijk maar
          naar de Emiraten, die een project hadden waar ze eigenlijk alleen maar betaalden aan de
          Amerikanen om hun vlag erop te plakken,daar kwam het op neer.Alles was in de USA ontwikkeld en
          gebouwd.Maar dat terzijde).

          Oh nog even over de spin-offs voor de liefhebber.

          Ook met onbemande reizen dus:

          https://spinoff.nasa.gov/mars

          vr gr

          André

          • Als je de wetenschappelijke opbrengsten principieel uitsluit, dan zijn die er uiteraard niet in jouw beleving.

            Jammer dat je niet inhoudelijk kan zijn zonder mensen persoonlijk aan te vallen, nu weer door mijn voorbeelden in het belachelijke te trekken.

            Tekenend ook dat je spin-offs van onbemande missies wel voor je eigen visie als opbrengsten wilt accepteren.

  2. Het zou mooi zijn als er iemand uit de toekomst (wormhole) ons ff kan vertellen wat de beste oplossing hiervoor is, dan kunnen we een hoofdstukje overslaan. Misschien moeten we eerst mensen in een stuiterbal gaan modificeren voordat we op pad gaan, zie https://www.future-science.com/doi/10.2144/btn-2019-0056

  3. Enceladus zegt

    @André: de toekomst is aan visionairen, mensen als Elon Musk. Musk heeft met SpaceX nu al heel veel bereikt en zijn enorme drive zorgt dat er eindelijk weer van alles gebeurt op ruimtevaartgebied en dat komt onderzoek en wetenschap te goede. Boekhoudende robot-programmeurs die ergens in een kantoortje bij kunstlicht hun ding doen gaan de mensheid echt niet veel verder helpen.

    Groet,
    Gert (Enceladus)

  4. Beste Gert,

    Je bedoelt die Musk die een pop in een auto met een STUUR de ruimte in schoot…ja wat een visionair….

    Wat die dummy betreft heeft hij misschien gelijk, die houdt het beter uit in de ruimte dan welk mens dan ooit.

    Maar wil je zeggen dat we met ROBOTS niet “visionair”kunnen zijn ?

    Juist de ontwikkeling van daarvan kan heel ook heel veel aan aardse dingen bijdragen.
    In heel veel sectoren.Of ontken je dat soms.

    Als je persoonlijk een uitnodiging krijgt om zelf een jaartje of zo in de ruimte rond te dwalen en
    als een wrak terugkomt ( ALS) je terugkomt), zwaai ik je wel uit. Goede reis beste held !
    Jij liever dan ik.

Speak Your Mind

*

Deze website gebruikt Akismet om spam te verminderen. Bekijk hoe je reactie-gegevens worden verwerkt.

%d bloggers liken dit: