우리 인간은, 중력이 있는 지구상에서 건강을 유지할 수 있게 되어 있다.
그 때문에 무중력이나 미소중력의 환경에서 장기간 생활하면, 다양한 건강 리스크를 떠안게 된다.
실제로, 국제 우주정거장(ISS)에서 생활하는 우주 비행사의 70%는, "시야가 흐릿해져 시력이 떨어진다"고 한다. 게다가 이 증상은, 지구로 돌아와서도 계속 지속될 수 있다는 것이다.
그리고 최근, 미국 사우스캐롤라이나 의과대학(MUSC) 신경 학부에 소속된 마크 로젠버그 씨 등의 연구팀은, 우주비행사의 시력의 저하가, 뇌에 연결되는 정맥의 팽창과 관련하고 있었다고 보고.
■ 우주에서 시력이 저하되는 원인은
우주비행사들은, 우주 공간에서 다양한 건강 문제와 싸우게 된다.
근력과 골밀도 저하는 대표적인 예이다.
지구처럼 중력을 거스르고 생활할 필요가 없기 때문에, 우주생활이 길면 길수록 그 기능이 쇠약해지는 것이다.
또한 우주 방사선의 피폭에 의해, 암에 걸릴 위험이 높아진다고 한다. 그 때문에 ISS의 의료팀은, 거기서 생활하는 우주비행사를 피험자로서 장래의 리스크를 경감하기 위해서 다양한 데이터를 수집해 왔다.
그리고 시력 저하도, 우주 공간이 미치는 악영향 중 하나이다.
우주공간이 눈에 미치는 악영향은 SANS(spaceflight-associated neuro-ocular syndrome)라고 한다.
현재, SANS는 우주 비행사에게 있어서 상식이며, 시력 저하에 대비해 우주로 안경을 가지고 갈 수도 있다고 한다.
그럼, SANS의 원인은 어디에 있는 것일까?
로젠버그 씨 등의 연구에 의해, 새로운 발견이 이루어졌다.
■ 눈 안쪽의 정맥이 우주로 팽창하고 있었다
SANS의 증상으로 잘 알려져 있는 것은, 시력 저하 뿐만이 아니다.
안구의 모양이 변하거나, 또는 망막이 손상을 받게 되는 것이다. 일반적으로 지구로 돌아온 후 몇 주 이내에 복귀하지만, 때로는 몇 개월에서 몇 년이 걸리는 경우도 있다.
SANS의 원인을 조사하기 위해, 로젠버그 씨 등은, 12명의 우주비행사를 대상으로, 우주 여행의 전후에 두개골내의 정맥을 MRI로 스캔했다.
그 결과, SANS라고 눈의 안쪽에 위치하는 경막 정맥동(광막 정맥동)의 팽창에 상관관계가 인정되었다.
이는 뇌에서 심장으로 혈액을 운반하는 큰 정맥으로, 혈액 순환에 중요한 역할을 한다. 원래대로라면 변화가 있어서는 안되는 부분이지만, SANS 환자에서는 팽창과 혈액량의 증가를 볼 수 있었다.
여기에는 무중력에 의한 혈류의 변화가 관련이 있는 것으로 여겨지고 있다.
보통, 중력이 있는 곳에서는 혈액 자체도 아래로 당겨지기 때문에, 어떻게 보면 혈류가 나쁜 상태에 있다.
그러나 인간의 몸에 있어서는 이 상태가 정상이며, 건강을 유지하기 위한 중요한 조건이다. 그리고 무중력 환경에서는, 그 조건이 없어진다.
체내의 혈액 분포가 변화하고, 심장보다 위의 머리와 눈에 더 많은 혈액이 흘러 버린다. 즉, 무중력에 의한 혈류의 변화가 눈에 물리적인 악영향을 미쳐, 시력 저하로 이어졌다.
이 새로운 발견은, 우주비행사들이 자신의 눈에 생기는 문제를 잘 이해하는 데 도움이 될 것이다. 그렇다고는 해도, 아직 SANS에는 알지 못하는 것이 많이 있다.
연구팀은 앞으로, ISS에 MRI 장치를 설치해 우주에서의 뇌 스캔을 가능하게 하고 싶다고 생각하고 있다.