حل مشکل تهوع ناشی از بازگشت به زمین با هدست‌ واقعیت مجازی

فضانوردان ممکن است هنگام بازگشت به زمین دچار حالت تهوع ناشی از حرکت شوند، اما هدست‌های واقعیت مجازی می‌توانند به آنها کمک کنند تا هوشیار بمانند.

به گزارش ایسنا، هنگام یادگیری درباره اثرات سفر فضایی بر سلامت انسان معمولاً درباره خطر تشعشعات، کاهش تراکم استخوان و بروز تغییرات در بینایی می‌شنویم. اگرچه این خطرات بلندمدت مهم هستند اما نگرانی که کمتر مورد بحث قرار می‌گیرد، بیماری حرکت است.

به نقل از اسپیس، «تیلور لونر»(Taylor Lonner)، پژوهشگر «دانشگاه کلرادو بولدر»(CU Boulder) و از نویسندگان این مقاله، در کودکی به شدت مستعد ابتلا به بیماری حرکت بود، خواه در صندلی عقب خودرو نشسته بود، خواه در قطار و خواه در اتوبوس. در آن زمان، او این مشکل را ناشی از چرخش بی‌رحمانه سرنوشت می‌دانست، اما اکنون به عنوان یک بزرگسال و یک دانشمند می‌تواند با اطمینان بگوید که این کاملاً تقصیر خودش بوده است.

گاهی اوقات، نگاه کردن از پنجره کناری به لونر کمک می‌کرد، اما بیشتر اوقات، پدرش مجبور می‌شد برای یک استراحت کوتاه در پمپ بنزین بعدی توقف کند؛ وگرنه همه آنها عواقبش را متحمل می‌شدند.

لونر در حال حاضر در سطح اساسی‌تری متوجه می‌شود که چه اتفاقی افتاده است. در کودکی به ما یاد می‌دهند که پنج حس بینایی، شنوایی، بویایی، چشایی و لامسه داریم. با وجود این، یک حس ششم پنهان نیز وجود دارد که به بدن کمک می‌کند تا نحوه حرکت ما را درک کند و مرکز آن در سیستم دهلیزی است. مغز اطلاعات را از همه این حواس می‌گیرد و بر اساس تجربیات گذشته، آن را با آنچه که ممکن است هنگام حرکت انتظار داشته باشد، مقایسه می‌کند.

در حالت مطلوب، هرگونه اختلاف بین حواس دهلیزی و انتظارات مغز کوچک خواهد بود، اما وقتی اختلافات بزرگ و مداوم وجود داشته باشد، ما بیمار می‌شویم.

لونر هنگام مطالعه کردن در خودرو، به واژه‌های بی‌حرکت روی صفحه کتاب خیره شده بود؛ در حالی که سیستم دهلیزی‌ او به مغزش می‌گفت که در حال حرکت در جاده است. این اختلاف، مغز او را گیج کرده بود زیرا معمولاً وقتی لونر حرکتی را احساس می‌کرد، باید جهان را در حال حرکت در اطراف خود به همان شکل می‌دید. به همین دلیل، او به بیماری حرکت دچار شد. اگر از پنجره به بیرون نگاه می‌کرد و عبور جهان را می‌دید، حالش خوب می‌شد. حتی بهتر از آن، اگر در صندلی جلو نشسته بود، می‌توانست جاده پیش رو را ببیند و پیش‌بینی کند که در آینده چگونه حرکت خواهد کرد.

تضاد حسی بین آنچه تجربه می‌کنید و آنچه مغزتان انتظار دارد، فقط باعث ماشین‌زدگی نمی‌شود. این تضاد، مظنون اصلی پشت بیماری ناشی از به کار بردن هدست‌های واقعیت مجازی، دریازدگی در کشتی‌ها و بیماری حرکت ناشی از پروازهای فضایی است. مهندسان هوافضا به طور ویژه به مورد دوم علاقه‌مند هستند.

بیماری حرکت در طول پروازهای فضایی

همه فضانوردان تا به امروز روی زمین بزرگ شده‌اند. بنابراین، مغز آنها انتظار دارد که هرگونه نشانه حرکتی شامل وجود جاذبه زمین باشد، اما وقتی در فضا به مدار می‌رسند، دیگر این طور نیست.

وقتی در مدار زمین و در شرایط بی‌وزنی قرار می‌گیریم، سیستم دهلیزی هیچ ورودی گرانشی دریافت نمی‌کند. تضاد بین انتظار مغز از گرانش زمین و واقعیت بی‌وزنی باعث بیماری حرکت در فضا می‌شود.

نکته مثبت این است که انتظارات مغز می‌توانند با گذشت زمان و پس از قرار گرفتن کافی در معرض محیط جدید تغییر کنند. فضانوردان در نهایت در فضا بر بیماری حرکت غلبه می‌کنند، اما غلبه بر آن هنگام بازگشت به زمین، مشکل دیگری را به وجود می‌آورد.

اگر مغز یک فضانورد انتظار بی‌وزنی داشته باشد، وقتی به زمین برمی‌گردد چه اتفاقی می‌افتد؟ همان طور که انتظار می‌رود، این فرآیند دوباره آغاز می‌شود و فضانوردان مستعد ابتلا به بیماری حرکت ناشی از سازگاری مجدد با محیط زمین خواهند شد. بدتر از همه این که از زمان بازنشستگی شاتل فضایی، وسایل نقلیه سرنشین‌دار در آب فرود می‌آیند و این بدان معناست که فضانوردان تا زمان بیرون کشیده شدن کپسول خود از آب ممکن است با امواج متلاطم دست‌وپنجه نرم کنند. دریازدگی نیز می‌تواند بیماری حرکت ناشی از سازگاری مجدد با محیط زمین را تشدید کند.

این شرایط نادر نیستند. بیش از نیمی از فضانوردان هنگام اولین حضور در فضا، برخی از علائم بیماری حرکت فضایی را تجربه می‌کنند و بیماری حرکت ناشی از سازگاری مجدد با محیط زمین نیز هنگام بازگشت به زمین با میزان شیوع مشابهی رخ می‌دهد.

راهبردهای احتمالی

بیشتر فضانوردان در حال حاضر به داروهایی متکی هستند که توانایی مغز را در استفاده از هورمون‌ها برای ایجاد حالت تهوع ناشی از حرکت مختل می‌کنند. با وجود این، داروهای مورد استفاده آنها مانند بسیاری از محصولات تجاری می‌توانند عوارض جانبی مانند خواب‌آلودگی ایجاد کنند و با گذشت زمان، اثربخشی خود را از دست بدهند.

این گروه پژوهشی، دو آزمایش را برای بررسی چگونگی تنظیم اطلاعات بصری برای کاهش حالت تهوع ناشی از حرکت در فضانوردان، بدون تکیه بر داروها انجام دادند.

شرکت‌کنندگان در معرض حرکاتی قرار گرفتند که برای شبیه‌سازی گذار بین محیط‌های گرانشی و حرکت موجی اقیانوس طراحی شده بودند. پژوهشگران در طول یک ساعت حرکت موجی بررسی کردند که آیا یک پنجره مجازی می‌تواند میزان بروز بیماری حرکت را کاهش دهد یا خیر.

وقتی فضانوردان در یک کپسول روی اقیانوس هستند، به صندلی‌هایشان بسته شده‌اند و احتمالاً نمی‌توانند فضای بیرون را از پنجره‌های کوچک تعبیه‌شده در کپسول ببینند. در این آزمایش، از هدست‌های واقعیت مجازی برای ایجاد یک پنجره مجازی با دید کامل استفاده شد.

اعضای گروه کنترل‌شده، هیچ نشانه بصری از حرکت را دریافت نکردند و شرایطی را شبیه به کتاب خواندن روی صندلی خودرو داشتند که لونر توصیف کرده بود. گروه مقابل، یک صحنه‌ بصری را دیدند که به طور طبیعی هم‌زمان با حرکت آنها حرکت می‌کرد و مانند نگاه کردن از شیشه خودرو به فضای اطراف بود.

همان طور که انتظار می‌رفت، گروهی که هیچ نشانه‌ای از حرکت دریافت نکرده بودند، بیشترین حالت تهوع را داشتند. دو سوم شرکت‌کنندگان به دلیل حالت تهوع بیش از اندازه، پیش از اتمام یک ساعت حرکت موجی، به توقف نیاز داشتند. تنها حدود یک پنجم از گروهی که نمای پنجره کناری به آنها داده شده بود، به توقف زودهنگام نیاز پیدا کردند. تنها یک دهم از گروهی که نشانه‌های بصری حال و آینده را دریافت کرده بودند، از آزمایش انصراف دادند.

این نتایج بدان معنا هستند که با ردیابی حرکت کپسول و نمایش آن روی هدست برای فضانوردان ممکن است بتوان میزان موارد بیماری حرکت را تقریباً به نصف کاهش داد. در موارد اضطراری، فضانوردان همیشه می‌توانند هدست‌ها را بردارند.

این پژوهش نویدبخش مداخلات بدون اتکا به داروهای کنونی برای بیماری حرکت است. این روش، نگرانی‌های ناشی از داروها را درباره ماندگاری، پایداری یا عوارض جانبی به همراه ندارد.

چنین روش‌هایی علاوه بر داشتن مزایا برای فضانوردان می‌توانند به افراد مستعد بیماری حرکت روی زمین نیز کمک کنند؛ به ویژه در مواردی مانند حضور داشتن در هواپیما، قطار، اتوبوس یا وسایل نقلیه پرسرعت که نگاه کردن به جاده از شیشه جلو امکان‌پذیر نیست.

*