Завершилась миссия экипажа в среде обитания HERA

Эти исследования, по словам представителей американского космического ведомства, помогут НАСА и другим космическим агентствам узнать, как люди реагируют на замкнутость, сложные условия работы и быта, а также на удалённую среду полётов в дальнем космосе. Цель НАСА — доставить людей на Марс к 2030 году.

Имитационные миссии, подобные HERA, дают ключевую информацию о том, как астронавты могут пережить самую дальнюю космическую миссию с экипажем. Третьим экипажем, отправившимся в среду обитания HERA, стал экипаж из четырёх человек: Эрин Андерсон, Сергея Якимова, Сары Элизабет Маккэндлесс и Брэндона Кента.

Миссия этого экипажа была уникальной, так как включала более подробные задания, разработанные для точного воспроизведения условий жизни и работы на Марсе. В ходе полуторамесячного моделирования экипаж выполнил широкий спектр задач: сбор урожая растений в гидропонном саду, выращивание креветок, запуск небольшого спутника, виртуальную прогулку по поверхности Марса и полёты беспилотных летательных аппаратов над марсианской местностью.

НАСА даже смоделировало задержки связи, с которыми настоящие астронавты могут столкнуться на Марсе. Во время реальной миссии связь с Земли может занять до 20 минут.

Учёные НАСА наблюдали за экипажем, чтобы оценить, как повседневные задачи, рутина, изоляция и замкнутость среды обитания влияют на их поведение и работоспособность. В свободное время команда читала книги, играла в карты, собирала конструкторы Lego и слушала музыку.

После окончания миссии Брэндон Кент, покидая HERA, сказал: «После нашего благополучного полёта на Марс и нашего благополучного возвращения на Землю, в качестве экипажа Кампании 7, миссии 3, мы настоящим официально передаём это исследовательское судно оперативной группе. Мы надеемся, что это судно продолжит служить безопасным домом для будущих экипажей HERA».

НАСА также запускает ещё одну, более крупную имитационную среду обитания на Марсе, называемую аналогом исследования здоровья экипажа и производительности, или CHAPEA. Первая команда волонтёров CHAPEA покинула свои места обитания в июле.

НАСА активно ищет некурящих добровольцев в возрасте от 30 до 55 лет для следующей миссии HERA.

Они помогают поддерживать защитный барьер мозга. В экспериментах на лабораторных животных было обнаружено, что хронический социальный стресс ослабляет гематоэнцефалический барьер — систему, которая защищает мозг от проникновения воспалительных молекул из крови.

У стрессированных мышей снижался уровень белка клаудин-5, который «скрепляет» клетки барьера, что сопровождалось тревожным и депрессивным поведением. Животные, которые регулярно двигались или находились в обогащённой среде с укрытиями и игрушками, почти не испытывали этих нарушений.

Ключевую роль в защитном эффекте сыграл белок Fgf2. Его уровень повышался у мышей, занимавшихся физической активностью или живших в стимулирующей среде, и делал их более устойчивыми к стрессу.

Когда учёные искусственно увеличивали выработку Fgf2, животные легче переносили стресс и сохраняли социальную активность. При снижении уровня белка эффект упражнений почти исчезал.

Авторы также обнаружили, что Fgf2 можно выявить в крови, и его концентрация у людей растёт вместе с тяжестью депрессии. Это делает белок потенциальным биомаркером психических расстройств.

По мнению исследователей, работа не только объясняет пользу движения и благоприятной среды для психического здоровья, но и открывает новые возможности для ранней диагностики и профилактики депрессии.

Результаты этого обзора были опубликованы в журнале Alzheimer’s & Dementia (A&D). Учёные изучили данные 58 исследований с участием людей и обнаружили, что у пациентов с лёгкими когнитивными нарушениями и болезнью Альцгеймера состав кишечных бактерий отличается от микробиома здоровых пожилых людей.

Эти различия меняются по мере прогрессирования заболевания, формируя своего рода «микробные подписи» разных стадий когнитивного снижения. В частности, у людей с болезнью Альцгеймера чаще выявляли повышенное содержание определённых групп бактерий и сниженное микробное разнообразие.

Функциональная активность микробиоты также менялась: ослабевали пути, связанные с энергетическим обменом и регуляцией иммунных процессов. Эти сдвиги могут быть связаны с усилением воспаления и повреждением нервных клеток в мозге.

Авторы подчёркивают, что речь пока идёт о корреляции, а не о прямой причине болезни. Однако результаты поддерживают гипотезу о важной роли оси «кишечник — иммунная система — мозг» в нейродегенеративных процессах.

Исследователи считают, что в будущем целенаправленное воздействие на микробиом может стать одним из направлений профилактики и замедления когнитивного снижения. Ранее учёные выяснили, что резкое повышение уровня сахара в крови после еды может быть связано с риском развития болезни Альцгеймера.

В исследованиях приняли участие более 520 тысяч человек из общей популяции, данные о которых были взяты из 15 научных работ. У более чем 55 тысяч участников были зафиксированы депрессивные симптомы.

Анализ показал, что у тех, кто часто пьёт газировку и другие сладкие напитки, признаки депрессии встречаются чаще, чем у тех, кто употребляет их редко или избегает. При самом высоком уровне потребления безалкогольных напитков риск депрессивных проявлений был примерно на 39 процентов выше, чем при самом низком.

Связь между употреблением сладких напитков и депрессивными симптомами сохранялась как в поперечных исследованиях, так и в долгосрочных наблюдениях. Особенно выраженный эффект отмечался для напитков с добавленным сахаром, включая сладкую газировку.

Авторы подчёркивают, что работа не доказывает прямую причинно-следственную связь, однако указывает на устойчивую и воспроизводимую ассоциацию. Они считают, что ограничение потребления сладких напитков может стать одной из доступных мер профилактики депрессивных состояний и снижения нагрузки на психическое здоровье населения.

Результаты их работы были опубликованы в журнале NeuroImage. Они доказали, что примерно 40–50 минут дневного сна достаточно для снижения «перегруженности» нейронных связей, которая накапливается в течение активного дня.

Во время бодрствования связи между нервными клетками постепенно усиливаются, что важно для обучения, но со временем это приводит к насыщению и снижению способности воспринимать новую информацию. Сон запускает процесс «синаптической очистки», освобождая ресурсы мозга.

В эксперименте участвовали 20 здоровых молодых людей, которые в разные дни либо спали днём, либо бодрствовали. С помощью электроэнцефалографии и транскраниальной магнитной стимуляции исследователи оценивали гибкость и готовность нейронных сетей к обучению.

После дневного сна мозг участников демонстрировал более низкий общий уровень активности связей, но при этом более высокую способность формировать новые. Это указывает на восстановительный эффект дневного сна.

Авторы исследования отмечают, что полученные данные объясняют, почему после короткого дневного сна людям часто легче сосредоточиться и учиться. Такой эффект может быть особенно полезен при высокой умственной нагрузке — в учёбе, работе, спорте или профессиях, где важны внимание и точность.

Исследователи подчёркивают, что речь идёт именно о коротком сне, а не о замене полноценного ночного отдыха.