Bereits im antiken Griechenland erklärten Philosophen, dass unsere Sinne uns täuschen. Sie wiesen auf die Brechung von Objekten im Wasser und die Verzerrung von Dimensionen beim Entfernen hin und bestanden darauf, dass nur der Geist die Wahrheit zeigen kann. Wir nennen verzerrte Wahrnehmung eine Illusion, obwohl diese "Täuschung" uns größtenteils nicht daran hindert, ein Bild der Welt zu erstellen.
Im Weltraum erhalten gewöhnliche irdische Illusionen neue Eigenschaften. Alle diese Effekte werden durch die Reaktion des menschlichen Körpers auf die Abwesenheit der Schwerkraft verursacht.
Die Wahrnehmung des Raumes wird durch den Vestibularapparat reguliert - ein Organ, das Veränderungen in der Position von Kopf und Körper im Raum sowie in der Bewegungsrichtung des Körpers wahrnimmt. Es befindet sich im Innenohr und ist ein Komplex aus Zellklumpen und kalkhaltigen Formationen.
Der Vestibularapparat besteht aus halbkreisförmigen Kanälen und einem Statolithapparat. Im Bereich der letzteren befinden sich empfindliche Haarzellen, die in die otolithische Membran, eine gelatineartige Substanz, eingetaucht sind. Es enthält Ohrsteine (Otolithen) - Formationen, deren Druck auf verschiedene Teile der Membran von der Position des Körpers im Raum abhängt. Wenn sich eine Person jedoch in der Schwerelosigkeit befindet, üben diese Steine keinen Druck aus. Daher beginnen Astronauten, der eine natürliche Orientierung im Raum entzogen ist, verschiedene Illusionen zu erleben.
Diagramm der Struktur der Otolithmembran / Illustration von RIA Novosti. A. Polyanina
Um „Weltraumillusionen“zu untersuchen, wurde am Institut für biomedizinische Probleme der Russischen Akademie der Wissenschaften ein groß angelegtes Experiment durchgeführt, bei dem der Zustand des Körpers des Kosmonauten vor und nach dem Flug untersucht und alles, was ihm auf der ISS (Internationale Raumstation) in Schwerelosigkeit widerfuhr, aufgezeichnet wurde. Es stellte sich heraus, dass sich in diesem für den menschlichen Körper ungewöhnlichen Zustand orientierende, kinetische, koordinierte, propriocetive Illusionen manifestieren.
Astronauten an Bord der Internationalen Raumstation / NASA
Bei fast allen Kosmonauten (98%) wurden Orientierungsillusionen beobachtet, die über mehrere Stunden oder sogar Minuten allmählich abnahmen. Sie äußerten sich im Verlust der Raumwahrnehmung. Wenn wir den Raum inspizieren und dann unsere Augen schließen und versuchen, die Wand oder ein Objekt zu berühren, machen wir höchstwahrscheinlich einen kleinen Fehler, aber im Allgemeinen können wir den Abstand zum Objekt und die Bewegungsrichtung korrekt abschätzen. Auf der ISS trat selbst nach dem Studium des umgebenden Raums beim Ausschalten des Lichts manchmal eine völlige Orientierungslosigkeit auf - eine Person konnte nicht bestimmen, in welche Richtung und wie lange sie sich zum Ziel bewegen sollte.
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Die kinetische Täuschung war durch das Gefühl der Rotation des eigenen Körpers sowie durch die Bewegung entlang einer Achse gekennzeichnet. Auf den ersten Blick scheinen kinetische Illusionen eine lustige Attraktion zu sein, aber es ist unmöglich, eine solche „Fahrt“alleine zu beenden. Solche Illusionen verwandelten sich in koordinierte: Es schien den Menschen, dass ihr Körper nach links oder rechts geneigt war, vorwärts oder rückwärts, und manchmal war er verkehrt herum.
Die Schwerelosigkeit kann einer Person buchstäblich das Gefühl geben, dass der Boden unter seinen Füßen abrutscht und die Wände fallen. Einige Kosmonauten bemerkten auch das illusorische Gefühl der Position verschiedener Körperteile: „Es scheint, dass Sie gebeugt sitzen, aber tatsächlich liegen Sie flach in einem Schlafsack“, „Ihre Hände sind oben, aber es scheint, dass sie unten sind“- so manifestierten sich propriocetive Illusionen.
So stellt sich der Künstler den Effekt einer "fallenden Decke" vor in einem Zustand propriocetivny Illusionen / Fotolia / Tiero
Neben illusorischen Reaktionen hatten 72% der Kosmonauten Schwierigkeiten, ein sich bewegendes Ziel zu verfolgen und den Blick darauf zu richten, und es wurden auch Manifestationsstörungen festgestellt - Fehler beim Versuch, ein Objekt zu ergreifen, den Kopf auf eine Tafel zu schlagen, während sie in der Station „schwimmen“. Die Analyse mittels Elektrookulographie und mathematischen Methoden ergab einen Zusammenhang zwischen der Entwicklung von Orientierungsillusionen und den erkannten Störungen okulomotorischer Reaktionen.
„Wir führen vor und nach dem Flug Untersuchungen aller Besatzungsmitglieder durch, um zu verstehen, auf welchen Ebenen sich das Zentralnervensystem verändert“, erklärt Georgy Yekimovsky, leitender Forscher am Labor für vestibuläre Physiologie des Instituts für biomedizinische Probleme der Russischen Akademie der Wissenschaften. - Wir verwenden verschiedene Methoden, um zu untersuchen, wie schwerwiegend vestibuläre Störungen sind, einschließlich der von unserem Labor entwickelten. Der Komplex umfasst Elektrookulographie mit einer Reihe spezieller Tests und eine einzigartige Software, die für Kosmonauten an unserem Institut entwickelt wurde. Wir verwenden auch die Methode der Videofotografie, dh wir unterstützen neurosensorische Verbindungen zwischen der visuellen Aktivität des Auges, dem Zustand des Vestibular- und Nervensystems des gesamten Körpers."
Ändern der Flugbahn der Augenbewegung beim Verfolgen eines Objekts / Illustration von RIA Novosti. A. Polyanina
Das Elektrookulographieverfahren basiert auf der Aufzeichnung der Potentialdifferenz, die auftritt, wenn sich der Augapfel bewegt. Das Auge selbst ist ein Dipol, bei dem die Hornhaut im Allgemeinen elektropositiv für die Netzhaut ist. Um Potentiale zu registrieren, werden Elektroden quer um das Auge gelegt. Wenn der Augapfel in Ruhe ist, befinden sich die Elektroden in gleichem Abstand vom positiven und negativen Pol. Wenn der Patient zur Seite schaut, bewegt sich eine der Elektroden näher an den positiven Pol und die andere an den negativen. Infolgedessen wird das letztere elektronegativ und das erstere wird elektropositiv. Die Richtung der Augenbewegung kann aus dem Potentialzeichen ermittelt werden.
Aufzeichnung spontaner Augenbewegungen / Illustration von RIA Novosti. A. Polyanina
Georgy Yekimovsky berichtet: „Wenn Illusionen nur während der ersten drei Tage entstehen, spricht man von Anpassung. Wenn sie jedoch nach einer bestimmten Zeit andauern, können wir über das Auftreten von Weltraumkrankheit sprechen. Dies ist der Name eines Zustands, bei dem bestimmte Symptome oder ein Syndrom (eine Reihe von Symptomen) zu der Störung der Raumwahrnehmung hinzugefügt werden, wodurch die Arbeitsaktivität des Astronauten in der Schwerelosigkeit gestört wird. Nach der Rückkehr zur Erde haben die Astronauten manchmal auch ähnliche Illusionen wie die "kosmischen". Einer der merkwürdigen Effekte nach dem Flug war, dass einige Astronauten nach der Landung mehrere Tage lang die Bewegung der Erde erlebten. Sie "fühlten" physisch, wie der Planet durch den Weltraum raste."
Das Studium der Reaktion von Astronauten auf Schwerelosigkeit hilft bei der Behandlung von Ungleichgewicht und Schwindel bei normalen Menschen. Es gibt zwei Behandlungsmöglichkeiten. Die erste Methode enthält die Pharmakotherapie, und die zweite besteht in der Durchführung einer Reihe von Trainings des Vestibularapparates, ähnlich denen, die für das Preflight-Training von Kosmonauten durchgeführt werden.
Am Institut für biomedizinische Probleme der Russischen Akademie der Wissenschaften wird ein neues Experiment, Virtual2, vorbereitet, um die Reaktionen des Vestibularapparates auf Schwerelosigkeit zu untersuchen. Derzeit wird die Ausrüstung auf der Erde unter Bedingungen getestet, die die Schwerelosigkeit auf der ISS simulieren.
