ESA-astronaut Alexander Gerst iført en sensor til eksperimentet med døgnrytme. Kredit:NASA
Mange astronauter spiller instrumenter, og nogle har endda lavet musik i rummet. Få har danset i rummet, selvom, måske fordi besætningsmedlemmer har svært ved at banke på tæerne, når de er vægtløse. Eller det kan være, at det at tilbringe tid i rummet kaster deres rytme af sig – i hvert fald deres døgnrytme.
Vores døgnrytme, også kaldet kroppens biologiske ur, koordinerer daglig variation af fysiologiske funktioner såsom søvn og årvågenhed. At opretholde en døgnrytme, der er synkroniseret med vores 24-timers døgn, er vigtigt for sundhed og velvære.
Circadian Rhythms-undersøgelsen undersøger, om langvarig rumflyvning afsmidler døgnrytme hos astronauter, og hvilken rolle faktorer såsom uregelmæssige lys- og mørkecyklusser spiller, mikrogravitationsinducerede ændringer i kropssammensætning, og nedsat fysisk aktivitet.
Kroppens kernetemperatur svinger i løbet af dagen i overensstemmelse med dens døgnrytme, og måling af disse ændringer kan vise, når en persons kropsur er ude af stand. Efterforskere bruger en ikke-invasiv sensor placeret på panden til at spore kernekropstemperaturen hos flere forskellige astronauter før flyvning, flere gange under deres mission, og efter flyvning.
"Hvis kernekropstemperaturen ændres under flyvning, dette ville indikere en de-synkronisering af døgnrytmen, " sagde hovedefterforsker Hanns-Christian Gunga fra Universitätsmedizin Berlin i Tyskland. Denne forskning ombord på den internationale rumstation er sponsoreret af European Space Agency.
Forskere vil korrelere temperaturdataene med målinger af melatonin før og efter flyvningen, et hormon, hvis niveauer følger det klassiske døgnmønster.
Thermolab styreenhed og sensorer, der er placeret på kroppen. Kredit:ESA
"Vi ønsker at undersøge, hvad der sker med den døgnrytme af kropskernetemperaturen, mens vi kredser om Jorden 16 gange om dagen, " sagde medforsker Oliver Opatz. "Hvad kan indvirkningen være på andre fysiologiske funktioner såsom søvn og immunsystemet, for eksempel? Det ville have betydning for længere rumrejser, når dette kan forårsage sygdom."
Dette arbejde og andre undersøgelser af døgnrytme, såsom lyseffektundersøgelsen, kunne hjælpe besætninger på fremtidige missioner med bedre at justere søvn, arbejde, og fysisk aktivitet, der matcher deres naturlige cyklusser, at forbedre deres produktivitet og sundhed. Sammenligning af resultater med Mars500-sekvestreringseksperimentet kan også bidrage til et bedre design af fremtidige missioner.
At forstå, hvordan døgnrytmer ændrer sig i mikrotyngdekraften, har også anvendelse på Jorden. Det kunne, for eksempel, hjælpe dem med søvn, Autonome nervesystem, og skifteholdsrelaterede lidelser.
Ud over, sensorenheden har potentielle anvendelser på Jorden som en ikke -invasiv måde at måle kropstemperatur på i kliniske omgivelser.
"Måling af temperatur med en enhed på overfladen af huden er meget enklere end andre metoder. Det kræver ikke specialiseret læge at foretage denne måling, og patienten accepterer det også let, " sagde Opatz.
Ved at hjælpe astronauter med at holde deres daglige ure synkroniseret, denne undersøgelse kunne få dem til at danse igennem deres missioner.