Već u staroj Grčkoj filozofi su izjavljivali da nas naša čula varaju. Oni su ukazali na lomljenje predmeta u vodi i izobličenje dimenzija kad se uklone, inzistirajući da samo um može pokazati istinu. Izobličenu percepciju nazivamo iluzijom, iako nas ta obmana u najvećem dijelu ne sprečava da izgradimo sliku svijeta.
U svemiru obične zemaljske iluzije stječu nova svojstva. Svi ti učinci nastaju reakcijom ljudskog tijela na odsutnost gravitacije.
Percepciju prostora regulira vestibularni aparat - organ koji osjeti promjene u položaju glave i tijela u prostoru, kao i smjeru kretanja tijela. Smješteno je u unutarnjem uhu i složen je u stanične nakupine i vapnenaste tvorbe.
Vestibularni aparat sastoji se od polukružnih kanala i statolitnog aparata. U području potonjeg nalaze se osjetljive stanice dlake uronjene u otolitsku membranu, želatinoznu tvar. Sadrži uho kamenje (otoliti) - formacije, čiji pritisak na različite dijelove membrane ovisi o položaju tijela u prostoru. Ali kada se osoba nađe u nulte gravitaciji, to kamenje ne vrši pritisak. Zbog toga, lišeni prirodnog načina orijentacije u prostoru, astronauti počinju doživljavati razne iluzije.
Dijagram strukture otolitske membrane / Ilustracija RIA Novosti. A. Polyanina
Da bi se proučavale "svemirske iluzije", proveden je opsežni eksperiment na Institutu za biomedicinske probleme Ruske akademije znanosti, tijekom kojeg je proučeno stanje prije i poslije leta tijela kosmonauta, a zabilježeno je i sve što mu se dogodilo na ISS-u (Međunarodna svemirska stanica) u nultoj gravitaciji. Pokazalo se da se u ovom stanju očituju neobične za ljudsko tijelo orijentacijske, kinetičke, koordinatne, propriocetivne iluzije.
Astronauti na međunarodnoj svemirskoj stanici / NASA-i
Orijentacijske iluzije primijećene su u gotovo svim kozmonautima (98%), postupno se smanjujući tijekom nekoliko sati ili čak minuta. Izrazili su se gubitkom percepcije prostora. Ako pregledamo sobu, a zatim zatvorimo oči i pokušamo dotaknuti zid ili neki predmet, tada ćemo, najvjerojatnije, napraviti malu grešku, ali općenito ćemo moći ispravno procijeniti udaljenost do objekta i smjer kretanja. Na ISS-u, čak i nakon proučavanja okolnog prostora, kad su svjetla bila ugašena, ponekad se pojavila potpuna dezorijentacija - osoba nije mogla odrediti u kojem smjeru i za koliko dugo se kretati do cilja.
Promotivni video:
Kinetičku obmanju karakterizirao je osjećaj rotacije vlastitog tijela oko, kao i pomicanje duž neke osi. Kinetičke iluzije na prvi pogled djeluju zabavno, ali nemoguće je samostalno dovršiti takvu vožnju. Takve se iluzije pretvorile u koordinatne: ljudima se činilo da se njihovo tijelo naginje ulijevo ili udesno, prema naprijed ili naprijed, a ponekad se nalazi i naopako.
Nulta gravitacija može doslovno učiniti da se čovjek osjeća kao da mu se pod klizi od poda, a zidovi propadaju. Neki su kozmonauti također primijetili iluzorni osjećaj položaja različitih dijelova tijela: "čini se da sjedite savijeni, ali u stvarnosti ležite ravno u vreći za spavanje", "ruke su vam na vrhu, ali čini se da su ispod" - to je način na koji su se očitovale propriocetivne iluzije.
Ovako umjetnik predviđa učinak `padajućeg plafona` u stanju propriocetivnih iluzija / Fotolia / tiero
Uz iluzorne reakcije, 72% kozmonauta imalo je poteškoće u praćenju pokretne mete i fiksiranju pogleda na nju, a primijećene su i diskoordinacijske manifestacije - pogreške pri pokušaju dohvaćanja predmeta, udaranje glavom o ploču dok je „plivao“unutar stanice. Analiza elektrookulografijom i matematičkim metodama otkrila je vezu između razvoja orijentacijskih iluzija i otkrivenih poremećaja okulomotornih reakcija.
"Provodimo pre i poslije leta sve članove posade kako bismo shvatili na kojim se razinama središnji živčani sustav mijenja", objašnjava Georgy Yekimovsky, viši istraživač u Laboratoriji za vestibularnu fiziologiju Instituta za biomedicinske probleme Ruske akademije znanosti. - Koristimo nekoliko metoda kako bismo istražili koliko su teški vestibularni poremećaji, uključujući one koje je razvio naš laboratorij. Kompleks uključuje elektrooklografiju s posebnim setom testova i jedinstvenim softverom razvijenim za kozmonaute na našem institutu. Koristimo i metodu video fotografije, odnosno podržavamo neurosenzorne veze između vizualne aktivnosti oka, stanja vestibularnog i živčanog sustava tijela u cjelini."
Promjena putanje kretanja oka pri praćenju predmeta / Ilustracija RIA Novosti. A. Polyanina
Metoda elektrookulografije temelji se na snimanju razlike u potencijalima koje se javljaju kada se očna jabučica kreće. Samo oko je dipol u kojem je rožnica općenito elektropozitivna na mrežnici. Da bi se registrirali potencijali, elektrode se postavljaju poprečno oko oka. Ako je očna jabučica u mirovanju, tada su elektrode na jednakoj udaljenosti od pozitivnog i negativnog pola. Ako pacijent gleda u stranu, onda se jedna od elektroda pomiče bliže pozitivnom polu, a druga prema negativnom. Kao rezultat toga, potonji postaje elektronegativan, a prvi postaje elektropozitivan. Smjer kretanja oka može se utvrditi iz potencijalnog znaka.
Snimanje spontanog pokreta očiju / Ilustracija RIA Novosti. A. Polyanina
Georgy Yekimovsky izvještava: "Ako se iluzije pojave samo tijekom prva tri dana, to se naziva prilagodba, ali ako se nastave nakon određenog vremena, možemo razgovarati o pojavi svemirske bolesti. To je naziv stanja u kojem se određeni simptomi ili sindrom (skup simptoma) dodaju poremećaju u percepciji prostora, što narušava radnu aktivnost astronauta u nultoj gravitaciji. Nakon povratka na Zemlju, ponekad astronauti imaju i iluzije slične onima "kozmičkih". Jedan od znatiželjnih efekata post-leta bio je da su neki astronauti nekoliko dana nakon slijetanja iskusili kretanje Zemlje. Fizički su 'osjetili' planet kako juri kroz svemir."
Proučavanje odgovora astronauta na beztežnost pomaže u liječenju neravnoteže i vrtoglavice kod običnih ljudi. Postoje dvije mogućnosti liječenja. Prva metoda sadrži farmakoterapiju, a druga se sastoji u provođenju niza treninga vestibularnog aparata, sličnih onima koji se provode prije treninga kosmonauta.
Na Institutu za biomedicinske probleme Ruske akademije znanosti priprema se novi eksperiment Virtual2 koji će proučavati reakcije vestibularnog aparata na beztežnost. Trenutno se oprema testira na Zemlji, u uvjetima koji simuliraju nultu gravitaciju na ISS-u.