Muitos astronautas que voltam do espaço têm uma visão pior após o voo, alguns até anos depois, e pesquisadores da Universidade do Alabama em Birmingham estão trabalhando para descobrir por quê.

Brian Samuels, M.D., professor assistente do Departamento de Oftalmologia, e seus colegas colaboradores do Georgia Institute of Technology e da Emory University recentemente receberam uma bolsa para estudar modelagem computacional como um método para determinar por que os astronautas que estão no espaço por longos períodos de tempo estão enfrentando patologias oculares. Samuels está colaborando com cientistas do NASA Glenn Research Center, e outros, para ajudar a identificar a causa dessas patologias, e determinar se há uma maneira de intervir e prevenir esses tipos de complicações da visão no futuro.

"Nós sabemos isso, se os astronautas estão no espaço por longos períodos de tempo, eles têm uma maior propensão para desenvolver patologias semelhantes ao aumento da pressão intracraniana, "Samuels disse." Estamos tentando incorporar todos os dados clínicos e de pesquisa existentes em modelos computacionais funcionais do próprio olho, o sistema nervoso central e o sistema cardiovascular para determinar como eles estão interagindo. "

Ele diz que esses modelos computacionais devem responder a algumas das perguntas "por que isso está acontecendo com nossos astronautas."

O tempo que os astronautas permaneceram no espaço mudou em meados dos anos 2000, quando a Estação Espacial Internacional começou a ser usada. As missões do ônibus espacial normalmente duravam duas semanas, mas agora as missões da ISS podem durar seis meses ou mais. Os astronautas não estavam mais subindo ao espaço e voltando rapidamente para a Terra.

Foi nessa época que a comunidade científica percebeu que as durações mais longas no espaço, na microgravidade, causou uma maior propensão para alterações no olho.

Muitos astronautas que experimentam esses problemas de visão estão encontrando uma mudança hiperópica em sua visão, o que significa que eles gradualmente se tornam clarividentes. Os astronautas podem desenvolver dobras na retina, apresentar inchaço do disco óptico e também distensão da bainha do nervo óptico atrás do olho. Alguns astronautas que voltaram de uma missão ainda estão enfrentando problemas de visão cinco anos depois. Samuels e seus colegas acreditam que pode haver algumas mudanças de remodelação permanentes no olho após longos períodos de tempo no espaço.

"Dado que um dos principais objetivos da NASA é enviar alguém a Marte, esta será a maior quantidade de tempo que os humanos passaram no espaço até agora, "Disse Samuels." Se formos capazes de identificar os fatores de risco que podem predispor alguém a esses tipos de problemas no espaço, os modelos computacionais podem se tornar uma ferramenta de triagem para futuros astronautas. "

Samuels diz que também quer encontrar a causa direta por trás dessas patologias oculares em um esforço para desenvolver ferramentas para interromper esse processo para os astronautas no espaço.

"Se um astronauta está a seis meses de voltar para casa e já está enfrentando problemas relacionados à visão, queremos temporizar qualquer dano adicional que possa ocorrer, " ele disse.

O papel de Samuels neste projeto é interpretar dados clínicos e de pesquisa que informam a modelagem computacional e retransmitir para os outros investigadores se os dados de saída obtidos dos modelos são realistas. Como um cientista clínico, ele pode obter informações coletadas de estudos de pesquisa, estudos clínicos e modelagem computacional em laboratório, e compare-o com cenários do mundo real em uma clínica.

C. Ross Ethier, Ph.D., professor e presidente interino do Departamento de Engenharia Biomédica Wallace H. Coulter do Instituto de Tecnologia da Geórgia, é o líder do projeto.

"O Dr. Samuels nos ajuda a nos basear na realidade clínica, relacionando os efeitos no espaço às condições clínicas na Terra, detalhando processos fisiopatológicos no nível celular para resultados clínicos, "Ethier disse." Ele é um recurso incrível para nossa equipe e para a comunidade mais ampla de fisiologia espacial. "