L’occhio destro di un astronauta. Dopo la lunga esposizione alla microgravità, dagli esami sono emersi l’appiattimento del globo posteriore (frecce corte) e la deviazione della guaina del nervo ottico. Crediti: Radiological Society of North America
Su Media INAF abbiamo parlato diverse volte (qui e qui, per esempio) degli effetti sul sistema oculare degli astronauti dopo una lunga permanenza in orbita in microgravità. Tra i deficit visivi più riscontrati e studiati c’è la sindrome del Visual Impairment Intracranial Pressure (VIIP): in parole semplici, la perdita della capacità visiva a causa della pressione intracranica. Si tratta di una sindrome segnalata in quasi due terzi degli astronauti che prendono parte a missioni di lunga durata sulla Stazione Spaziale Internazionale (ISS). Molti astronauti hanno testimoniato di vedere meno chiaramente al ritorno sulla Terra, anche diversi anni dopo il volo. Dal 2005 (da quando, cioè, John Phillips, durante una permanenza di 6 mesi sulla ISS, aveva notato per la prima volta questo disagio) a oggi sono stati effettuati diversi studi per comprendere le cause di questi cambiamenti, nella maggior parte non gravi ma in ogni caso non trascurabili. Le risonanze magnetiche suggeriscono che le variazioni di pressione nel cervello e nel liquido spinale causate dall’assenza di peso possono essere in parte responsabili dei problemi alla vista. Molti astronauti non mostrano però questi effetti e i medici dello spazio sono chiamati a risolvere il mistero: grazie alle tecniche di imaging più avanzate e alle nuove tecnologie sarà possibile, in futuro, prevenire questo e altri deficit causati dal volo spaziale.
Noam Alperin, primo autore dello studio
Al meeting annuale della Radiological Society of North America (RSNA), alcuni ricercatori hanno presentato oggi gli ultimi risultati di uno studio sugli effetti della microgravità sul liquido cerebrospinale (il liquido chiaro che protegge il cervello e il midollo spinale da eventuali traumi) e sulla forma del bulbo oculare. Noam Alperin, primo autore dello studio e professore di radiologia e ingegneria biomedica all’Università di Miami (Florida), ha spiegato che inizialmente il problema era stato sottovalutato, ma negli anni la preoccupazione è aumentata visto che «è emerso che alcuni degli astronauti avevano riscontrato gravi cambiamenti strutturali non completamente reversibili al ritorno a terra».
Mentre sul nostro pianeta la gravità spinge tutti i fluidi (compresi quelli corporei) verso il basso, in condizioni di microgravità (quasi totale assenza di peso) questo effetto è assente e ciò causerebbe l’accumularsi di liquido cerebrospinale nel cranio, aumentando la pressione nel cervello e nella parte posteriore del bulbo oculare, con conseguenti appiattimento del margine posteriore della sclera e infiammazione del nervo ottico. Il liquido cerebrospinale è progettato per accogliere cambiamenti significativi nella pressione idrostatica: ad esempio, non subiamo danni quando ci alziamo dal letto e quando ci sediamo su una sedia, tutto viene bilanciato e il cervello è protetto. Quest’organo, però, non si è evoluto per vivere in condizioni di microgravità, e nello spazio i nostri occhi subiscono notevoli cambiamenti. Lontano dalla sicurezza della gravità terrestre, il cervello è spaesato, confuso dalla mancanza di cambiamenti di pressione legati alla postura del corpo.
Uno studio sulla vista degli astronauti risalente al 2012. Nell’immagine il prima (sinistra) e il dopo (destra) dell’occhio sinistro di un astronauta dopo una lunga esposizione alla microgravità. Si è notato (come indicano le frecce) una perdita di convessità nel margine posteriore della sclera. Crediti: Radiological Society of North America
Per lo studio sistematico di questa patologia, si è partiti dalle risonanze magnetiche pre e post volo del cervello e dell’orbita oculare di sette astronauti di missioni di lunga durata sulla ISS e di nove astronauti della missione di breve durata sullo Space Shuttle. Dopo avere accuratamente confrontato i dati, sono emersi chiaramente i sintomi: appiattimento del globo oculare e protrusione del nervo ottico in associazione con aumenti di volume del liquido cerebrospinale infraorbitale, del liquor ventricolare e del liquido interstiziale del tessuto cerebrale. Dai test si evince che gli astronauti delle missioni di lunga durata presentano i cambiamenti più gravi, ma non ci sono stati significativi cambiamenti post-volo nel volume della materia grigia o nel volume della materia bianca in entrambi i gruppi di astronauti.
«Lo studio ha fornito per la prima volta la prova del ruolo del liquido cerebrospinale nelle deformazioni del globo oculare degli astronauti», ha aggiunto Alperin. Identificare l’origine dei cambiamenti oculari indotti dai viaggi nello spazio è necessario per sviluppare delle misure difensive, per proteggere l’equipaggio dagli effetti negativi dell’esposizione alla microgravità, e la NASA è già al lavoro. È il caso di dirlo, prevenire è meglio che curare, perché l’appiattimento del bulbo porta – a lungo andare – a ipermetropia e presbitismo.
