Redan i antika Grekland förklarade filosofer att våra sinnen lura oss. De pekade på brytning av föremål i vatten och förvrängning av dimensioner när de tas bort, och insisterade på att bara sinnet kan visa sanningen. Vi kallar förvrängd uppfattning en illusion, även om det här "bedraget" för det mesta inte hindrar oss från att bygga en bild av världen.
I rymden förvärvar vanliga jordiska illusioner nya egenskaper. Alla dessa effekter orsakas av människokroppens reaktion på frånvaron av allvar.
Uppfattningen av rymden regleras av den vestibulära apparaten - ett organ som känner av förändringar i huvudets och kroppens position i rymden, liksom kroppens rörelseriktning. Det är beläget i det inre örat och är ett komplex av cellklumpar och kalkformationer.
Den vestibulära apparaten består av halvcirkelformade kanaler och en statolitapparat. I det senare området finns känsliga hårceller nedsänkta i det otolitiska membranet, en gelatinös substans. Den innehåller öronstenar (otoliter) - formationer, vars tryck på olika delar av membranet beror på kroppens position i rymden. Men när en person befinner sig i tyngdkraften, utövar dessa stenar inte tryck. Därför, berövade ett naturligt sätt att orientera sig i rymden, börjar astronauterna uppleva olika illusioner.
Diagram över strukturen hos otolitmembranet / Illustration av RIA Novosti. A. Polyanina
För att studera”rymden illusioner” genomfördes ett storskaligt experiment vid Institutet för biomedicinska problem vid den ryska vetenskapsakademin, där kosmonautens kropp före och efter flygning studerades, och allt som hände honom på ISS (International Space Station) i noll tyngdkraft. Det visade sig att i detta ovanliga tillstånd för människokroppen manifesteras orienterande, kinetiska, koordinater, propriocetiva illusioner.
Astronauter ombord på International Space Station / NASA
Orienterande illusioner observerades i nästan alla kosmonauter (98%), och minskade gradvis under flera timmar eller till och med minuter. De uttrycktes i förlusten av rymduppfattningen. Om vi inspekterar rummet och sedan stänger ögonen och försöker beröra väggen eller något föremål, kommer vi troligen att göra ett litet misstag, men i allmänhet kommer vi att kunna uppskatta avståndet till objektet och rörelseriktningen. På ISS, även efter att ha studerat det omgivande rymden, uppstod ibland fullständig desorientering när lamporna stängdes av - en person kunde inte bestämma i vilken riktning och hur länge han skulle gå till målet.
Kampanjvideo:
Kinetiskt bedrägeri kännetecknades av känslan av rotation av ens egen kropp runt, såväl som rörelse längs en axel. Vid första anblicken verkar kinetiska illusioner vara en rolig attraktion, men det är omöjligt att avsluta en sådan "åktur" på egen hand. Sådana illusioner förvandlades till koordinater: det tycktes för människor att deras kropp lutades åt vänster eller höger, bakåt eller framåt, och ibland var den upp och ner.
Noll tyngdkraft kan bokstavligen få en person att känna att golvet glider från under hans fötter och väggarna faller. Vissa kosmonauter noterade också den illusoriska känslan av positionen för olika delar av kroppen: "det verkar som att du sitter böjd, men faktiskt ligger du platt i en sovväska", "dina händer är på toppen, men det verkar som om de är under" - det är så propriocetiva illusioner som manifesterade sig.
Så föreställer konstnären effekten av ett "fallande tak" i ett tillstånd av propriocetivny-illusioner / Fotolia / tiero
Tillsammans med illusoriska reaktioner, 72% av kosmonauterna hade svårigheter att spåra ett rörligt mål och fixa blicken på det, noterades också diskoordineringens manifestationer - misstag när de försökte ta ett föremål, slog sina huvuden på en panel medan de "badade" inne på stationen. Analys med hjälp av elektrookulografi och matematiska metoder avslöjade en koppling mellan utvecklingen av orienterande illusioner och de upptäckta störningarna i oculomotoriska reaktioner.
"Vi genomför undersökningar före och efter flygning av alla besättningsmedlemmar för att förstå på vilka nivåer det centrala nervsystemet förändras," förklarar Georgy Yekimovsky, seniorforskare vid Vestibular Physiology Laboratory vid Institute of Biomedical Problems of the Russian Academy of Sciences. - Vi använder flera metoder för att studera hur allvarliga vestibulära störningar är, inklusive de som utvecklats av vårt laboratorium. Komplexet inkluderar elektrookulografi med en speciell uppsättning tester och unik mjukvara utvecklad för kosmonauter på vårt institut. Vi använder också metoden för videofotografering, det vill säga, vi stöder neurosensoriska förbindelser mellan ögans visuella aktivitet, tillståndet i vestibulärsystemet och nervsystemen i kroppen som helhet."
Ändra banan för ögonrörelse när man spårar ett objekt / illustration av RIA Novosti. A. Polyanina
Elektrookulografimetoden baseras på att registrera den potentiella skillnaden som uppstår när ögongloppet rör sig. Ögat i sig är en dipol där hornhinnan i allmänhet är elektropositiv för näthinnan. För att registrera potentialer placeras elektroder tvärs runt ögat. Om ögongulet är i vila, är elektroderna på lika avstånd från de positiva och negativa polerna. Om patienten ser åt sidan rör sig en av elektroderna närmare den positiva polen och den andra till den negativa. Som ett resultat blir den senare elektronegativ och den förstnämnda blir elektropositiv. Riktningen för ögonrörelsen kan fastställas utifrån det potentiella tecknet.
Inspelning av spontan ögonrörelse / Illustration av RIA Novosti. A. Polyanina
Georgy Yekimovsky rapporterar:”Om illusioner uppstår bara under de första tre dagarna kallas detta anpassning, men om de fortsätter efter en viss tid kan vi prata om förekomsten av rymdrörelsesjuka. Detta är namnet på ett tillstånd där vissa symtom eller syndrom (en uppsättning symtom) läggs till störningen i uppfattningen av rymden, vilket stör astronautens arbetsaktivitet i nollvikt. Efter att ha återvänt till jorden har kosmonauterna ibland också illusioner som liknar de "kosmiska". En av de nyfikna effekterna efter flygningen var att vissa astronauter upplevde jordens rörelse i flera dagar efter landningen. De "kände" fysiskt planeten rusa genom rymden."
Att studera astronauternas respons på viktlöshet hjälper till att behandla obalans och yrsel hos vanliga människor. Det finns två behandlingsalternativ. Den första metoden innehåller farmakoterapi, och den andra består i att genomföra en serie träningar av den vestibulära apparaten, liknande de som utförts för preflight-utbildning av kosmonauter.
Ett nytt experiment, Virtual2, håller på att förberedas vid Institutet för biomedicinska problem vid den ryska vetenskapsakademin för att studera reaktionerna hos den vestibulära apparaten på viktlöshet. Just nu testas utrustningen på jorden under förhållanden som simulerar nollvikt på ISS.