5月30日，我國的神舟十六號三名航天員順利抵達中國空間站，與神舟十五號上的三名航天員上演“太空會師”場面。兩個乘組將在空間站共同在軌工作生活5天。至今我國已有16名航天員圓夢太空。

人類探索太空是件瑰麗而偉大的事，但也是充滿挑戰(zhàn)的冒險。在太空環(huán)境中，宇航員們面臨著生理和心理的雙重挑戰(zhàn)。為了幫助他們渡過難關(guān)，太空醫(yī)學(xué)應(yīng)運而生。最近，美國Medscape的記者采訪了國際空間站的宇航員兼醫(yī)生Frank Rubio博士。Frank Rubio博士是一名家庭醫(yī)生，并具有飛行外科醫(yī)生的執(zhí)照。

Frank Rubio博士介紹說，飛船上配備有全套醫(yī)療設(shè)備，可以按照高級心臟生命支持(ACLS)協(xié)議進行治療。但幸運的是，到目前為止，所有的宇航員都非常健康。都努力保持良好的身材。

保持身心健康

人們很關(guān)心如何確保宇航員在太空中的身體和心理健康，比如，每天的健身計劃是什么?

我們知道，在太空中看到的一些生理過程很像人類變老時看到的醫(yī)學(xué)過程，但往往要比地球上發(fā)生的速度快很多。在地球上為了適應(yīng)重力，人體的肌肉與骨骼能起到支撐身體的作用。但在太空的失重環(huán)境下，這種支撐作用就失去了用武之地，因此不可避免地會造成肌肉萎縮與骨質(zhì)流失。

Frank Rubio博士說，宇航員們傾向于花相當多的時間進行阻力訓(xùn)練（肌肉增強運動）。但是他們不能在太空中練舉重，所以選擇用兩個大活塞來產(chǎn)生阻力。

據(jù)Frank Rubio博士介紹，“我們每天都要進行大約2個小時的健身——其中有大約一個小時的阻力訓(xùn)練，包括大量的下肢運動，如深蹲、提舉等；這是因為相對于身體的其它部位，臀部和股骨的健康損失最大。然后宇航員們花45分鐘在跑步機或固定自行車上進行心血管鍛煉。因為他們不便在艙內(nèi)四處走動，也沒有負重。”

每周宇航員都有固定的時間通過音頻功能和家人在一起，甚至召開家庭會議。最近他們開始使用視頻會議功能，這被證明對宇航員的心理健康有很大的促進作用。在屏幕上看到你所愛的人比在電話里聽到他們的聲音更有意義。宇航員們幾乎每天都可以使用它。

宇航員每天大約工作12個小時，這包括了吃飯時間和鍛煉時間。但是大多數(shù)人幾乎每天都會擠出10-20分鐘來與他們所愛的人保持聯(lián)系。宇航員們已經(jīng)成為彼此之間的好朋友，稱為太空家庭。這能夠讓大家一起度過一段美好的時光。

太空醫(yī)學(xué)正試圖為研究太空對人類的生理影響建立基線資料。不幸的是，正如人們所知，宇航員的數(shù)量太少，而需要研究的科目越來越多的。正因如此，幾乎所有的宇航員都在太空艙內(nèi)接受了全面的血液檢查。目前傾向于把大部分樣品帶回去，無論是冷凍的還是常溫的。美國宇航局的實驗室會儲存這些樣本進行長期研究。實際上，幾乎任何你能想到的檢測，都能爭取在太空艙進行。

飛向更遠星際的風(fēng)險因素

阿爾忒彌斯計劃（Artemis Program）的最終目的是將人類送上火星。前往火星或其他星際的太空之旅將長達數(shù)年。人們不得不關(guān)注今后的這種太空旅行對人類健康的最大風(fēng)險是什么?

地球是一個大磁體，在其周圍形成磁場，即表現(xiàn)出磁力作用的空間。地球磁場最大的作用是形成一道屏障，把對生命體一般具有危害的宇宙射線留在高層大氣之外，環(huán)繞地球流動。這種屏蔽作用對生物的生存與繁衍具有重要意義。

Frank Rubio博士認為，一旦我們離開地球提供的保護電磁場，就會使我們暴露在巨大的輻射中。我們離地球越遠，對我們的影響就越大。這可能是我們面臨的首要風(fēng)險因素。正如我們所了解到的，宇宙微重力本身給我們的骨骼和肌肉帶來的風(fēng)險；而孤獨往往是影響宇航員心理健康的一個重要因素。

對醫(yī)學(xué)的潛在益處

最近我們看到了一些非?？岬臇|西。有兩個令Frank Rubio博士最為興奮的。在他乘坐的飛船上有一臺生物制造機（biofabrication machine）；本質(zhì)上是利用3D技術(shù)打印人體組織；可以從一些非常基本的組織開始，比如半月板。但最終的目標是使用這種技術(shù)來打印人體器官。事實上，我們可以在太空的微重力條件下做到這一點，并消除沉積效應(yīng)；而相比地球環(huán)境對這些過程的對流效應(yīng)，在飛船上可能會產(chǎn)生更高質(zhì)量的器官?，F(xiàn)在，科學(xué)家們開始慢慢朝著真正的可能性取得進展。

在航天器的有限空間和質(zhì)量下，為所有可能的情況攜帶足夠的醫(yī)療用品是不可能的。相反，3D 生物打印能力將能夠應(yīng)對出現(xiàn)的醫(yī)療緊急情況。例如，在燒傷的情況下，可以對全新的皮膚進行生物打印。

Frank Rubio博士關(guān)注的另一件事是晶體生長。在地面上，由于受重力影響，很難制成大而純的蛋白質(zhì)晶體。在太空失重的環(huán)境下，由于生物大分子的姿態(tài)和分布不再受浮力對流和重力沉降的影響，可形成純度更高、排列更整齊的高質(zhì)量晶體。這將使我們能夠生產(chǎn)出更高質(zhì)量的藥物——更穩(wěn)定、更耐熱，隨著時間的推移降解更少。

在太空環(huán)境中，結(jié)腸癌細胞的直徑可以長到10毫米，其體積是地面實驗室培養(yǎng)出來的結(jié)腸癌細胞的30倍。這一發(fā)現(xiàn)無疑非常直觀地證明了失重環(huán)境有利于組織和細胞的生長，也為人們觀察腫瘤生長、制造抑制腫瘤生長的藥物，以及尋找有效、治愈癌癥的方法提供了新的可能。

從基礎(chǔ)研究及產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)化角度來看，目前全球已有60多個研發(fā)中心、70多家投資機構(gòu)及70多家企業(yè)深度參與太空醫(yī)學(xué)事業(yè)。其中不乏安進、阿斯利康、百時美施貴寶、禮來、默克、諾華、賽諾菲、武田等跨國生物科技及醫(yī)藥巨頭企業(yè)的身影。 在《2021中國的航天》白皮書中，太空生物制藥被列為需要培育發(fā)展的太空經(jīng)濟新業(yè)態(tài)之一。

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