宇宙から戻った眼に見つかった変化
長期の宇宙滞在が人体に与える影響として、骨や筋肉の衰えはよく知られています。一方、2000年代後半から宇宙医学で大きな関心を集めてきたのが、眼の変化です。
2011年、NASAの眼科医らは、国際宇宙ステーション(ISS)での約6か月の長期滞在から戻った際に眼の異常が見つかった宇宙飛行士7人について、その所見を後ろ向きにまとめて報告しました [1]。5人に視神経乳頭(網膜の神経線維が集まり、視神経として眼球の外へ出る部分)の腫れ、5人に眼球の後ろ側が平らになる変化、5人に脈絡膜(網膜の外側にある血管の多い層)のひだ、3人に網膜の小さな虚血を示す白い斑点(綿花状白斑)が見られ、6人で光干渉断層計(OCT)により網膜の神経線維層の厚みの増加が確認されました。6人は近くが見えにくくなったと訴え、そのうち5人では遠視方向への屈折の変化が測定されました [1]。
この報告では、約300人の宇宙飛行士への飛行後の質問票の分析もあわせて行われ、長期のミッションでは視力の変化を自覚した人が少なくないことが示されました。さらに、一部の視覚の変化は帰還から数年後も残っていました [1]。
一つの症候群として整理されるまで
その後、こうした所見は宇宙飛行関連神経眼症候群(Spaceflight Associated Neuro-ocular Syndrome、SANS)と名づけられました。2020年の総説は、NASAの宇宙医学部門の報告とほかの研究グループの研究を比べながら、SANSの臨床所見を整理しています [2]。片眼または両眼の視神経乳頭の腫れ、眼球の後ろ側の平坦化、脈絡膜と網膜のひだ、遠視方向への屈折の変化、網膜の局所的な虚血(綿花状白斑)が、その主な内容です [2]。
一卵性双生児の宇宙飛行士を比べたNASA双子研究でも、宇宙に滞在した側で眼の構造の変化が報告されています [4]。双子研究の内容はNASA双子研究の記事で整理しています。
なぜ起きるのか:まだ確定していない仕組み
SANSがなぜ起きるのかは、まだ完全には分かっていません [3]。地上では、立っているあいだ重力によって体液が足側へ引かれています。微小重力下ではこの力が働かず、体液が頭部側へ移動します。宇宙飛行士の顔がむくんで見えるのはこのためです。こうした頭部側への体液の移動が眼や視神経の周りの圧力の状態を変えることが、SANSの成り立ちに関わる要因の一つとして議論されています。
ただし、体液の移動だけですべてを説明できるわけではありません。2023年の総説は、SANSの成り立ちについて提案されている複数の仮説と関連要因を整理したうえで、正確な仕組みはまだ分かっていないとしています [3]。同じように長期滞在しても所見が出る人と出ない人がいることも、複数の要因が関わっていることを示唆しています。
地上でどう研究し、どう防ぐか
宇宙飛行士の数は限られているため、地上で宇宙の条件の一部を再現する模擬環境を使った研究も検討されています [3]。
対策の候補としては、下半身に陰圧をかけて体液を足側へ引き戻す方法、栄養面からの介入、眼球の奥にかかる圧力の差を調整する方法などが検討されています [3]。引用した総説では、これらはいずれも今後検証すべき対策の候補として扱われています [3]。月や火星への長期ミッションに向けて、SANSは対策が必要な健康上のリスクと位置づけられ、研究の継続が求められています [2][3]。
宇宙医学の課題として
SANSは、骨や筋肉の衰えと異なり、地上ではよく似た状況が少ない変化です。重力という、地上ではあまりに当たり前で意識されない条件が、眼や神経の状態の維持にも関わっていることを示しています。
長期の宇宙滞在を安全なものにするには、こうした変化の仕組みを理解し、一人ひとりのリスクを見積もって対策を講じる必要があります。宇宙医学の研究は、重力が人体の恒常性にどう関わっているのかを知るための研究でもあります。本稿は一般的な科学解説であり、個別の医学的助言を行うものではありません。
まとめ
2011年にNASAは、ISSに約6か月滞在した宇宙飛行士7人に、視神経乳頭の腫れ、眼球後部の平坦化、脈絡膜のひだ、遠視方向への屈折の変化などの所見を報告し、一部の変化は数年後も残っていました [1]。これらは宇宙飛行関連神経眼症候群(SANS)として整理されています [2]。微小重力下での頭部側への体液の移動が要因の一つとして議論されていますが、仕組みは確定しておらず、地上での模擬実験や、下半身陰圧などの対策の候補が研究されている段階です [3]。
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