在太空中，宇航员面临着人体在地球上不会遇到的独特压力，包括微重力、更强的辐射和苛刻的工作负荷。 为了研究太空飞行如何影响认知能力，研究人员研究了 25 名专业宇航员的数据。 研究结果表明，在国际空间站（ISS）上，宇航员完成与处理速度、工作记忆和注意力有关的任务需要更长的时间。 不过，在太空停留六个月并不会导致宇航员返回地球后出现任何持久的认知障碍。
2023年9月27日，美国国家航空航天局第69远征队宇航员弗兰克-卢比奥（Frank Rubio）与俄罗斯航天局宇航员谢尔盖-普罗科皮耶夫（Sergey Prokopyev）和德米特里-佩特林（Dmitri Petelin）在哈萨克斯坦热兹卡兹干（Zhezkazgan）镇附近的偏远地区着陆几分钟后，被搀扶着离开联盟MS-23飞船。 作为国际空间站第 68-69 次远征队的成员，三人在太空中度过了 371 天后返回地球。 图片来源：美国国家航空航天局/比尔-英格尔斯
太空中的认知挑战
太空生活给人体带来巨大压力。 宇航员面临着辐射、重力改变、苛刻的工作条件和睡眠中断--所有这些因素都有可能影响他们的认知能力。 尽管面临这些挑战，他们仍必须执行高度复杂的任务，即使是很小的错误也可能造成严重后果。
令人惊讶的是，人们对宇航员在执行太空任务期间认知能力可能发生的变化知之甚少。 为了解决这个问题，美国的研究人员对 25 名宇航员进行了研究，他们在国际空间站（ISS）上平均待了 6 个月。 这项研究是迄今为止发表的最大的专业宇航员认知能力测量数据集。
美国国家航空航天局行为健康与性能实验室研究员、生理学前沿研究第一作者希娜-德夫博士说："我们的研究表明，在国际空间站上度过六个月的宇航员没有任何明显的认知障碍或神经退行性衰退的证据。在太空中生活和工作与广泛的认知障碍无关，这并不意味着大脑受到了严重损伤。"
分析太空中的认知表现
宇航员接受了一系列测试，这些测试通过 10 个子测试来评估一系列认知领域。 对于每项测试，研究人员在五个时间点测量了速度和准确性：分别是任务前、飞行初期和后期，以及着陆后10天和30天。
结果表明，在评估处理速度、工作记忆和注意力的任务中，反应速度比在地球上慢，但准确性并不亚于地球上。 然而，这些变化并没有持续同样长的时间。德夫指出："例如，只有在任务早期才能观察到注意力的减慢，而处理速度的减慢直到任务结束、机组人员返回地球后才恢复到基线水平。"
总体而言，宇航员的认知能力是稳定的，研究人员没有发现证据表明中枢神经系统在为期六个月的太空任务中受到了损害。
了解压力和认知影响
结果显示，某些认知领域比其他领域更容易受到影响。"即使在地球上，处理速度、工作记忆和注意力这些认知领域也会在个体面临压力时发生暂时性变化。 其他领域，如记忆，则不太容易受到压力因素的影响。 "德夫解释说："例如，如果你今天非常忙，但前一晚又没睡好，你可能会觉得很难集中注意力，或者需要更多时间来完成任务。"
宇航员也会面临这些压力，但太空特有的额外压力也会让他们付出代价。德夫说："我们发现，宇航员在国际空间站上最脆弱的领域与在地球上更容易受到压力影响的领域相同。"
为未来的挑战做好准备
研究人员说，他们的研究可以帮助他们了解，当人类进入极端环境时，认知能力可能会发生哪些变化。 不过，研究人员提醒说，这项研究并没有说明为什么会发生这些变化。 研究也没有评估宇航员的操作性能是否受到影响。可能即使在观察到下降的区域，宇航员仍然能够补偿并有效地完成任务。
研究人员总结说，一旦宇航员开始向更深的太空旅行--例如月球或火星--这些来自低地球轨道的数据也可以提供一种比较，有助于更快地检测因辐射暴露增加和通信延迟延长而带来的认知变化。
编译自/ScitechDaily