I en af de laboratorier, der af den tyske frivillige betaler for, hvad de hjælper til at udforske en af de mest alvorlige problemer med plads rejse: hvordan sikre, at astronauter, har den bedste søvn om natten? Underjordiske research laboratory, som er omgivet af en skov tæt på den tyske Köln. Væggene er hvide, blødt tændt, har ingen Vinduer og kun få billeder. I rummet er der en seng, en computer, og hænger en foruroligende maleri med overjordisk landskab, med kæmpe blomsten på en plante, og den mærkelige futuristiske rum land. På det loft, som fastsættes kamera, der registrerer hvert skridt.
Når i laboratoriet isoleret fra verden, kan du helt miste rækkefølgen af dagen og natten. Alt bliver skilt fra virkeligheden, som hvis det sker ikke på Jorden. I virkeligheden, dette blev opnået ved at skaberne af det laboratorium, der ejes af den tyske rumfartsorganisation. Envihab er et ideelt miljø for forskere og læger, hvor de kan afprøve effekten af rumfart på den menneskelige krop.
I et nyligt eksperiment studeret virkningerne af mangel på søvn er et reelt problem for astronauter på den Internationale rumstation (ISS). “I princippet kunne de nok søvn, omkring otte timer om dagen,” siger Eva-Maria Elmenhorst gennemføre undersøgelsen. “Men de fleste af de astronauter, sovende til fem eller seks timer, og det er ikke nok”.
Mange af os tilbringer dage forsøger at sove, og kun en stærk og giver os mulighed for at holde på sine fødder. Det er én ting at få op på 4:15 am at flyve til Tyskland og blande sig med Elmenhorst, og en anden til at være en astronaut, der flyver rundt om planeten ved en hastighed af godt 27.000 km/t, et par tommer fra den kolde vakuum af rummet. Forkert beslutning, fejl eller tab af koncentration kan betyde forskellen mellem liv og død, astronaut og resten af besætningen. Hvad er det at lægge et rumskib, der vejer flere tons, sov kun fem timer?
Men det er godt at sove i rummet er ikke nem. Ingen senge, eller puder — sovende astronaut bundet til væggen i en sovepose. Og det er ikke alle. “Der er nok nogle grunde til, at de sover ikke som forventet”, siger Elmenhorst. “Isolation, solopgang hver 90 minutter, og støj fra ventilationsanlæg evne. Ofte, astronauterne er tvunget til at arbejde i skiftehold, ser de eksperimenter eller indfange de skibe forsyning.”
For at undersøge, hvordan denne mangel på søvn påvirker arbejdet i astronauter, holdet Elmenhorst udsat grupper af betalt frivillige i eksperimenter med søvnmangel. “Vi ønsker at vise, hvordan mangel på søvn påvirker den kognitive funktion, og hvorfor nogle mennesker håndtere det bedre end andre.”
Ligesom astronauter, og det er håbet, at undersøgelsen vil være til gavn skift arbejdstagere på Jorden, og andre — læger og — sygeplejersker, som arbejder lange timer, hvilket gør beslutninger om liv og død, kæmper med mangel på søvn. Alene i Tyskland, i henhold til Elmenhorst, omkring 16% af de ansatte regelmæssigt arbejder på skift, og mange ansatte, der ofte arbejder i ansvarlig steder, sover mindre end de anbefalede otte timer om dagen.
Frivillige i eksperimenter Elmenhorst gav et nummer af daglige opgaver, herunder øvelser med hukommelsestests, reaktionstid, og gentagne computer spil. For fem nætter, de fik lov til at sove kun fem timer. Dette blev fulgt op af et opsving periode med otte timers søvn og så skøre marathon i otte og tredive timer uden søvn.
Læger overvåget hjernens aktivitet af deres fag, ved hjælp af en række elektroder, der blev taget blodprøver og foretages en MR-scanning.
“Vi er interesseret i de grundlæggende hjernen mekanismer, der styrer søvn,” sagde Elmenhorst. “Endnu en nat uden søvn fører til hormonelle forandringer i kroppen”.
Frivillige, der primært var motiveret af penge, til at sidde, kigger på TV, chatte i chatten for to uger var sværere, end de havde forestillet sig. “Holde sig vågen var svært,” sagde Lucas, en studerende, der har deltaget i undersøgelsen. “En person er ikke altid lade os sove.”
“Det eneste, vi kan gøre, er at snakke med hinanden, se TV eller spille med en bærbar computer,” siger en anden frivillig Magdalena, der er klar til at blive lærer. “Der var altid nogen, der talte: Magdalena, er du i søvn? Vækning, Magdalena!”.
For at sikre, at de frivillige ikke sover, de er konstant kontrolleret af medlemmer af gruppen — der sad med dem eller set dem på skærme i laboratoriet. Hvis øjnene af en volontør, har været lukket alt for længe, forskere, for at Vække ham op.
Dagene gik, og Lucas var klar over, at hans hukommelse og fingerfærdighed forværres. “Jeg har bemærket, at vi var dårligere til at bestå de prøver,” siger han. “Nu er jeg prøver at sove så meget som muligt — ikke mere night get-sammenkomster”.
Ud over at identificere det forventede fald i mental præstation, forskerholdet har fundet endnu mere foruroligende biologiske ændringer i frivillige. “Vi har vist, at fem timers søvn hver nat for fem dage til at bremse glukose metabolisme og hormonelle forandringer,” siger Elmenhorst. Dette korrelerer med forskning tyder på, at mennesker, der regelmæssigt arbejder i skiftehold, uforholdsmæssigt lider af diabetes og højt blodtryk.
Det ultimative mål for den aktuelle undersøgelse er at udvikle en bedre daglige tidsplaner for astronauterne, så de ikke er for træt. I den udstrækning, der, som en lang-sigt mission bliver mere og mere almindelige, og menneskeheden bevæger sig i retning af en kosmisk civilisation, der giver en tilstrækkelig mængde søvn for astronauter, bliver meget vigtigt.
Hvordan til at sikre astronauterne søvn?
Ilya Hel