মহাকাশচারীদের শরীরে কেমন প্রভাব ফেলে মহাকাশ যাত্রা? নতুন গবেষণায় চাঞ্চল্যকর তথ্য
গত কয়েক দশকে, ৭০০ জনের কম মানুষ মহাকাশে পাড়ি জমিয়েছেন।
এদের প্রায় সবাই পেশাদার প্রশিক্ষিত মহাকাশচারী ছিলেন এবং শারীরিক দিক থেকেও ছিলেন বেশ সুঠাম। এদের মধ্যে পুরুষদের সংখ্যাই বেশি ছিল।
তবে ২০২১ সালে, প্রথমবারের মতো বেসামরিক নভোচারীদের নিয়ে একটি মহাকাশ মিশন হয়, যেখানে সরকারি সংস্থার বাইরের চারজন নভোচারী ছিলেন। এই ঘটনা মহাকাশচারীদের শরীর এবং স্বাস্থ্যের উপর মহাকাশ যাত্রার প্রভাব নিয়ে গবেষণা করা বিজ্ঞানীদের জন্য নতুন দিগন্ত খুলে দিয়েছে।
সম্প্রতি, ১৪ই জুন, ২০২৪ তারিখে, ২০০ জনেরও বেশি গবেষক দল ‘নেচার’ জার্নালে প্রকাশিত ৪৪টি গবেষণা প্রবন্ধে তাঁদের অনুসন্ধানের ফলাফল প্রকাশ করেছেন।
এই গবেষণাপত্রগুলো মহাকাশ যাত্রার কারণে মানবদেহে ঠিক কী ধরনের পরিবর্তন আসে, সেই বিষয়ে একটি ভিত্তি তৈরি করতে সাহায্য করছে।
শুধু তাই নয়, বিজ্ঞানীরা কীভাবে এই প্রভাবগুলো কমাতে পারেন, সে সম্পর্কেও ধারণা দিচ্ছে।
কর্নেল মেডিসিনের বায়োফিজিসিস্ট এবং চিকিৎসক ক্রিস্টোফার মেসন এই গবেষণাগুলোর তথ্য সংগ্রহ ও বিশ্লেষণের নেতৃত্ব দিয়েছেন।
আমরা এখনো আন্তঃগ্রহীয় প্রজাতি হতে অনেক দূরে, তবে চাঁদ ও মঙ্গলের জন্য প্রস্তুতিস্বরূপ এটি একটি গুরুত্বপূর্ণ পদক্ষেপ।
এই গবেষণার তথ্য থেকে বিজ্ঞানীরা মানুষের শরীর কীভাবে চরম চাপ, শারীরিক ও মানসিক প্রতিক্রিয়ার সম্মুখীন হয়, তা জানতে পারছেন।
স্ট্যানফোর্ড বিশ্ববিদ্যালয়ের জেনেটিসিস্ট মাইকেল স্নাইডার, যিনি এই গবেষণার সঙ্গে সরাসরি যুক্ত ছিলেন না, তিনি জানান, “বিকিরণ এবং তীব্র গতির পরিবর্তনের পাশাপাশি শরীরের স্বাভাবিক ছন্দ বা ঘুমের চক্রের পরিবর্তন মানবদেহের উপর কেমন প্রভাব ফেলে, তা আমাদের ভালোভাবে জানতে হবে।
মহাকাশে মানুষের অভিযান যত বাড়বে, চাঁদ ও অন্যান্য গ্রহে ভ্রমণের প্রস্তুতি নেওয়া হবে, ততই নভোচারীদের শরীরের উপর এর প্রভাব সম্পর্কে বিস্তারিত জানা জরুরি।
এমনকি, সুনিতা উইলিয়ামস এবং ব্যারি উইলমোরের মতো অভিজ্ঞ নভোচারীরাও মহাকাশে দীর্ঘদিন আটকে ছিলেন।
মহাকাশে স্বল্প সময়ের জন্য ভ্রমণও মানুষের শরীরে এমন কিছু পরিবর্তন আনতে পারে, যা সহজে ফিরে আসে না।
বিভিন্ন গবেষণায় নারী ও পুরুষের মধ্যে এই পরিবর্তনের কিছু ভিন্নতাও দেখা যাচ্ছে।
**মহাকাশে শরীরের উপর গবেষণা**
১৯৬০-এর দশকে যখন মহাকাশ অভিযান শুরু হয়েছিল, তখন থেকেই মহাকাশ যাত্রার কারণে স্বাস্থ্য সম্পর্কিত গবেষণা শুরু হয়।
অ্যাপোলো নভোচারীরা হৃদযন্ত্র ও ফুসফুসের কার্যকলাপ নিরীক্ষণের জন্য বায়োসেন্সর ব্যবহার করতেন।
এছাড়াও, যাত্রা শুরুর আগে ও পরে তাঁদের বিস্তারিত শারীরিক পরীক্ষা করা হতো।
নভোচারীরা মাইক্রোগ্র্যাভিটির (microgravity) কারণে পিঠে ব্যথা, বিকিরণের কারণে চোখের সামনে আলোর ঝলকানি এবং অন্যান্য স্বাস্থ্য সমস্যা অনুভব করতেন।
কিন্তু এটি ছিল কেবল শুরু।
গত দুই দশকে, আন্তর্জাতিক মহাকাশ স্টেশন (International Space Station – ISS) একটি গুরুত্বপূর্ণ পরীক্ষাগার হিসেবে কাজ করেছে, যেখানে ব্যাকটেরিয়া পরিবর্তন থেকে শুরু করে হাড়ের ক্ষয় এবং মস্তিষ্কের বিকৃতি পর্যন্ত বিভিন্ন বিষয়ে গবেষণা করা হয়েছে।
এরপর, ২০১৫ সালে, বিজ্ঞানীরা প্রথমবারের মতো বুঝতে পারেন যে মহাকাশের পরিবেশ কীভাবে ক্ষুদ্রতম পর্যায়ে জীববিজ্ঞানের উপর প্রভাব ফেলে।
নাসা ‘টুইনস স্টাডি’ নামে একটি পরীক্ষা চালায়, যেখানে নভোচারী স্কট কেলি এক বছর ধরে আন্তর্জাতিক মহাকাশ স্টেশনে ছিলেন এবং তাঁর জমজ ভাই মার্ক কেলি পৃথিবীতে ছিলেন।
জমজ ভাইদের সরাসরি তুলনা করে বিজ্ঞানীরা মহাকাশের জিনগত প্রভাবগুলি পর্যবেক্ষণ করতে সক্ষম হন।
স্কট যখন পৃথিবীতে ফিরে আসেন, তখন দেখা যায় তাঁর টেলোমিয়ার (telomeres), যা ক্রোমোজোমের শেষ প্রান্তে অবস্থিত এবং জেনেটিক উপাদান রক্ষা করে, সেগুলো আকারে বৃদ্ধি পেয়েছে।
তবে, স্কট কেলি ছিলেন মাত্র একজন নভোচারী।
তাছাড়া, আগের গবেষণায় অংশগ্রহণকারী অধিকাংশ নভোচারী ছিলেন মার্কিন বা রুশ পুরুষ, যাঁরা দীর্ঘদিন ধরে মহাকাশ ভ্রমণের জন্য প্রশিক্ষণ নিয়েছিলেন।
২০২১ সালের স্পেসএক্স মিশন, ‘ইনস্পিরেশন৪’, গবেষকদের জন্য আরও বৈচিত্র্যময় নভোচারীদের উপর মহাকাশ স্বাস্থ্যের প্রভাব অধ্যয়নের সুযোগ তৈরি করে।
এই মিশনে চারজন বেসরকারি নভোচারী ছিলেন, যাঁদের বয়স, বংশ এবং স্বাস্থ্যগত অবস্থার মধ্যে ভিন্নতা ছিল।
তাঁরা মানবজাতির বৃহত্তর অংশের প্রতিনিধিত্ব করেন।
মেসন এবং তাঁর সহকর্মীরা ‘টুইনস স্টাডি’তেও কাজ করেছিলেন।
তাঁদের দল এরই মধ্যে মহাকাশে পরীক্ষার একটি তালিকা তৈরি করেছিল এবং সেটি নভোচারীদের উপর পরীক্ষা করে দেখা হয়েছিল।
আমরা ইনস্পিরেশন৪ মিশনের জন্য এই পরীক্ষাগুলি আরও উন্নত করি, যাতে মানবদেহের আরও বিস্তৃত দিক নিয়ে গবেষণা করা যায়।
গবেষক দল রক্ত, প্রস্রাব, মল, লালা এবং ঘামের নমুনা পরীক্ষা করেন।
এছাড়াও, ত্বক থেকে বায়োপসি করা হয়।
তাঁরা আচরণ এবং মানসিক পরীক্ষার পাশাপাশি ঘুমের তথ্যও সংগ্রহ করেন।
এই পরীক্ষাগুলো যাত্রা শুরুর আগে, মহাকাশে থাকাকালীন এবং পৃথিবীতে ফেরার পরে করা হয়েছিল।
সংগৃহীত সমস্ত ডেটা ‘স্পেস ওমিক্স অ্যান্ড মেডিকেল অ্যাটলাস’ (Space Omics and Medical Atlas – SOMA) নামক একটি ডেটাবেসে রাখা হয়, যা মেসন ও তাঁর সহকর্মীরা তৈরি করেছেন।
প্রকাশিত তথ্যে, গত এক দশকে নাসা এবং জাপানি মহাকাশ সংস্থা (JAXA) -এর কয়েক ডজন নভোচারী, ১২ জন বেসরকারি মহাকাশচারী (যাদের মধ্যে চারজন ছিলেন ইনস্পিরেশন৪ মিশনের), এবং মাউন্ট এভারেস্ট জয় করা ১০ জন ব্যক্তির তথ্য অন্তর্ভুক্ত ছিল।
বিজ্ঞানীরা মহাকাশে প্রাণীদের উপর পরীক্ষার ডেটাও ব্যবহার করেছেন, যাতে শরীরের উপর মহাকাশের প্রভাব আরও ভালোভাবে বোঝা যায়।
আমরা এখন বুঝতে শুরু করেছি যে, মহাকাশ যাত্রায় রক্তের গঠন, বিকিরণ এবং জিন ও রোগ প্রতিরোধ ক্ষমতার উপর কী ধরনের প্রভাব পড়ে।
**স্বল্প সময়ের ভ্রমণেও শরীরের পরিবর্তন**
২০২১ সালের ১৫ই সেপ্টেম্বর, ভারতীয় সময় অনুসারে ভোর ৬টা ৪০ মিনিটে, ইনস্পিরেশন৪ মিশন চারজন বেসামরিক নভোচারীকে নিয়ে যাত্রা শুরু করে।
প্রায় তিন দিন পর, ক্যাপসুলটি ফ্লোরিডার উপকূলের কাছে আটলান্টিক মহাসাগরে অবতরণ করে।
মেসনের মতে, ডেটা বিশ্লেষণ করার পর সবচেয়ে আশ্চর্যজনক ফলাফল ছিল, “আমরা দীর্ঘমেয়াদী মিশনের মতোই মহাকাশ যাত্রার অনেক বৈশিষ্ট্য এখানেও দেখতে পেয়েছি।
তিনি আরও যোগ করেন, “এর থেকে বোঝা যায়, মহাকাশ যাত্রার একটি ‘ডোজ’ আছে, যা শরীরে প্রভাব ফেলতে শুরু করে।
‘টুইনস স্টাডি’-র মতোই, এখানেও টেলোমিয়ার বৃদ্ধি পেয়েছিল।
গবেষকদের মতে, বর্ধিত টেলোমিয়ার (সম্ভবত বিকিরণের কারণে) এবং সংশ্লিষ্ট জিনের সক্রিয়তা ডিএনএকে ক্ষতিকর বিকিরণ থেকে রক্ষা করতে সাহায্য করতে পারে।
পৃথিবীতে ফেরার পরেও অনেক পরিবর্তন কয়েক মাস পর্যন্ত অপরিবর্তিত ছিল।
আমরা ভেবেছিলাম মানুষজন দ্রুত সুস্থ হয়ে উঠবে, কিন্তু তা হয়নি।
ইনস্পিরেশন৪ নভোচারীদের অণুজীব (microbiome)-এর মধ্যেও অল্প কয়েক দিনের মধ্যেই পরিবর্তন দেখা যায়।
কত দ্রুত তাঁদের ত্বক একে অপরের মতো হয়ে যায় এবং মহাকাশযানের সঙ্গে মিশে যায়, তা সত্যিই আকর্ষণীয়।
ক্রুদের ত্বকের অণুজীবগুলির মধ্যে মিল দেখা গেলেও, তাঁদের অন্ত্রের অণুজীবগুলির মধ্যে তেমন পরিবর্তন হয়নি।
জিনগত পরিবর্তন এবং অণুজীবের পরিবর্তনের পাশাপাশি, মহাকাশে মানুষের জ্ঞানীয় ক্ষমতা এবং আচরণেও পরিবর্তন আসে।
আমরা ১০টি মানসিক এবং বুদ্ধিবৃত্তিক দিক যেমন স্মৃতি, মনোযোগ, বিমূর্ত ধারণা, ঝুঁকি গ্রহণের ক্ষমতা এবং আবেগ শনাক্ত করার ক্ষমতা পরীক্ষা করেছি।
তিনি আরও বলেন, “আমাদের আচরণ এই সবকিছুর একটি মিশ্রণ, তবে আমরা এদের আলাদা করে দেখি, যাতে বুঝতে পারি কোন দিকটি বেশি প্রভাবিত হচ্ছে।
ইনস্পিরেশন৪ ক্রুদের মধ্যে মহাকাশ যাত্রার শুরুতে জ্ঞানীয় ক্ষমতা হ্রাস পেয়েছিল এবং এর গড় হার একজন ক্রু সদস্যের কারণে বেশি ছিল।
তবে, ভ্রমণের বাকি সময় জ্ঞানীয় ক্ষমতা স্থিতিশীল ছিল এবং পৃথিবীতে ফেরার পর তা স্বাভাবিক হয়ে যায়।
আচরণগত দিক থেকে, ক্রুরা পৃথিবীতে ফিরে আসার পর আরও ইতিবাচক ছিলেন।
তবে, এটি কেবল ইঙ্গিত দেয় যে তাঁরা নিরাপদে ফিরে আসতে পেরে খুশি ছিলেন।
**নারী ও পুরুষের মধ্যে তুলনা**
‘সোমা’ (SOMA) ডেটাবেসটি গবেষকদের জন্য উন্মুক্ত, যা যে কেউ তাঁদের নিজস্ব গবেষণার জন্য ব্যবহার করতে পারেন।
প্রত্যেকের নিজস্ব দৃষ্টিভঙ্গি থাকে।
তাঁরা তাঁদের দৃষ্টিকোণ থেকে জীববিজ্ঞানকে দেখেন এবং তাঁদের নিজস্ব প্রশ্ন তৈরি করেন।
এভাবেই সাউথ ফ্লোরিডা বিশ্ববিদ্যালয়ের প্রসূতি ও স্ত্রীরোগ বিশেষজ্ঞ ড. বেগম মাথ্যক এই গবেষণায় যুক্ত হন।
পৃথিবীতে হোক বা মহাকাশে, নারী স্বাস্থ্য নিয়ে কাজ করতে আমার কোনো দ্বিধা নেই।
মাথ্যক এবং তাঁর সহকর্মীরা ইনস্পিরেশন৪-এর রক্ত ও প্রস্রাবের নমুনা বিশ্লেষণ করে দেখেছেন যে, ইস্ট্রোজেন হরমোনের সঙ্গে জড়িত জিনগুলির পরিবর্তন হয়েছে।
ইস্ট্রোজেন হরমোন প্রজননতন্ত্রের পাশাপাশি পেশি, মস্তিষ্ক এবং অন্যান্য শারীরিক ক্রিয়াকলাপের সঙ্গেও জড়িত।
তাঁরা দেখেছেন যে, মহাকাশে ইস্ট্রোজেন-সম্পর্কিত প্রতিক্রিয়াগুলির জিনগত পরিবর্তন হয়, যার মধ্যে মহিলাদের বি-কোষগুলিতে পুরুষের তুলনায় বেশি পরিবর্তন দেখা যায়।
বি-কোষগুলি অটোইমিউন রোগের সঙ্গে সম্পর্কিত, যা সাধারণত মহিলাদের মধ্যে বেশি দেখা যায়।
এই হরমোন পরিবর্তনগুলি সংক্রমণের প্রতি শরীরের প্রতিক্রিয়াকেও প্রভাবিত করে।
ইনসুলিন কীভাবে রক্তে শর্করার পরিমাণ নিয়ন্ত্রণ করে, সেই সম্পর্কিত জিনগুলিও মহাকাশে কয়েক দিনের মধ্যে পরিবর্তিত হয়েছিল।
এই পরিবর্তনগুলি থেকে বোঝা যায় যে, মহাকাশ যাত্রা বিপাকক্রিয়া এবং রোগ প্রতিরোধ ক্ষমতাকে দুর্বল করতে পারে।
তাঁরা রোগ প্রতিরোধ ক্ষমতার কোষগুলির আরও কিছু পরিবর্তন লক্ষ্য করেছেন এবং ফ্লাইট শেষ হওয়ার পর পুরুষদের তুলনায় মহিলাদের মধ্যে এই পরিবর্তনগুলি স্বাভাবিক হতে বেশি সময় লেগেছিল।
এই কোষগুলি প্রদাহের প্রতি শরীরের প্রতিক্রিয়া এবং কিছু ক্ষেত্রে রক্ত জমাট বাঁধার সঙ্গেও সম্পর্কিত।
বাজনার মতে, অণুজীবের ক্ষেত্রে নারী ও পুরুষের মধ্যে সামান্য পার্থক্য দেখা গেলেও, আচরণ বা জ্ঞানীয় ক্ষমতার ক্ষেত্রে কোনো লিঙ্গ-ভিত্তিক পার্থক্য ছিল না।
মাথ্যক এবং তাঁর সহকর্মীরা ইনস্পিরেশন৪ ক্রু, জাপানি মহাকাশচারী এবং প্রাণীদের কাছ থেকে সংগৃহীত তথ্য বিশ্লেষণ করে বলেছেন, বিকিরণ ডিম্বাশয় এবং জরায়ুর উপর নেতিবাচক প্রভাব ফেলতে পারে এবং মহাকাশে ঘুমের চক্র বজায় রাখা প্রজননতন্ত্রের কার্যকারিতার জন্য গুরুত্বপূর্ণ।
ইঁদুর ও তাদের ভ্রূণের উপর করা গবেষণা থেকে জানা যায় যে, মহাকাশ প্রজননের জন্য “অনুকূল পরিবেশ” নয়।
তবে, সমস্ত ডেটা মানুষের ক্ষেত্রে প্রয়োগ করা সহজ নয়, কারণ মানুষ আরও জটিল।
গবেষকদের হাতে শীঘ্রই আরও অনেক তথ্য আসবে।
মাথ্যক একটি প্রস্তাবের সঙ্গে যুক্ত আছেন, যেখানে আসন্ন একটি স্পেসএক্স মিশনে একটি হ্যান্ডহেল্ড আলট্রাসাউন্ড ডিভাইস ব্যবহার করে মহিলাদের প্রজনন অঙ্গ, যেমন জরায়ু এবং ডিম্বাশয়ের ছবি তোলার পরিকল্পনা করা হচ্ছে।
এছাড়াও, আরও অনেক বেসরকারি ও সরকারি মিশনে এই পরীক্ষাগুলি অন্তর্ভুক্ত করা হচ্ছে।
সোমা (SOMA) ডেটাবেসটি ইতিমধ্যেই বৃদ্ধি পাচ্ছে।
এতে বেসরকারি ফ্লাইট Axiom-2 এবং এই গ্রীষ্মে উৎক্ষেপণের জন্য নির্ধারিত পোলারিস ডন (Polaris Dawn)-এর প্রাক-ফ্লাইট নমুনাগুলির জৈবিক তথ্য রয়েছে।
এছাড়াও, এই গ্রীষ্মের শেষের দিকে Axiom-3 ডেটা যুক্ত করা হবে।
মহাকাশে মানবদেহের জীববিজ্ঞান বোঝার বাইরে, এই অ্যাটলাস এবং এর ফলস্বরূপ কাজগুলি এই প্রভাবগুলি প্রতিরোধের উপায় খুঁজে বের করতে পারে।
এর মধ্যে রয়েছে, কারো জিনগত বৈশিষ্ট্যের উপর ভিত্তি করে নির্দিষ্ট ওষুধ তৈরি করা।
আরও অনেক কিছু আসছে।
তথ্যসূত্র: ন্যাশনাল জিওগ্রাফিক
