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Of Mice and Microgravity: How Spacefaring Rodents Adapt to Life in Space (Video)

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Of Mice and Microgravity: How Spacefaring Rodents Adapt to Life in Space (Video)

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A los ratones en la Tierra les puede gustar correr sobre ruedas, pero los ratones en el espacio aparentemente aprovechan la microgravedad para correr en círculos rebotando en las paredes.

Un nuevo estudio de ratones que viven a bordo de la Estación Espacial Internacional sugiere que tales proyectos podrían revelar ideas clave Para apoyar los viajes humanos a Marte y más allá, agregaron los científicos.

Una misión a Marte y viceversa llevaría años, pero los científicos no están seguros de cómo una tripulación se adaptará o sufrirá durante tanto tiempo en el espacio exterior. El vuelo espacial implica la exposición a la microgravedad, la radiación, el aislamiento y muchos otros factores que pueden plantear una variedad de Riesgos físicos y psicológicos para los astronautas..

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El módulo de hábitat para roedores ha estado en la Estación Espacial Internacional desde 2014. Aquí, se muestra con las dos puertas abiertas.

(Imagen: © NASA / Dominic Hart)

Estudiar ratas y ratones de laboratorio es una forma obvia para que los científicos aprendan qué efectos podría tener el vuelo espacial sin poner en peligro a los astronautas. "Dado que los roedores se desarrollan y envejecen mucho más rápido que los humanos, el estudio de los organismos del modelo de roedores permite a los científicos estudiar enfermedades que pueden tardar años o décadas en desarrollarse. humanos, "autor principal del estudio, April Ronca, biocientífica espacial en el Centro de Investigación Ames de la NASA en Moffett Field, California, dijo a Space.com.

Sin embargo, trabajos previos en roedores en el espacio Los investigadores escribieron en el periódico que los animales volaban a menudo en aparatos que estaban mal equipados para revelar lo que realmente estaban haciendo en vuelo y qué tan bien se estaban adaptando a la vida en el espacio. Por ejemplo, en 2013, 45 ratones machos volaron durante 30 días en la nave rusa Bion-M1 rusa, pero el mal funcionamiento de un dispensador de alimentos y otras fallas en el equipo mataron a cerca de dos tercios de los ratones. La calidad de las grabaciones de video de los ratones también disminuyó precipitadamente después de la primera semana, ya que los escombros ocultaron las lentes de la cámara.

Así que los investigadores diseñaron un nuevo y mejorado hotel para roedores para enviar a la estación espacial, llamado Hábitat para roedores de la NASA. Durante los dos primeros usos de este hábitat, la misión de investigación de roedores de la NASA-1, los científicos grabaron videos de 20 ratones hembras durante entre 17 y 33 días. Un grupo de ratones similares se mantuvieron en el suelo y se monitorearon para compararlos durante cada procedimiento.

El hábitat para roedores de la NASA fue diseñado para albergar ratones en grupos, lo que reduce sus niveles de estrés y ayuda a los científicos a controlar su actividad social. El hábitat también tiene rejillas deportivas en sus paredes que los ratones pueden agarrar y rebotar. El hábitat también proporciona tanto una espacio relativamente grande para que los ratones se muevan hacia adentro y un área más pequeña donde puedan retirarse y participar en el acurrucado comportamiento típico de los ratones.

El diseño del Hábitat para roedores de la NASA también ayudó a mantener sus lentes bastante claros durante toda la misión. "Las lentes de la cámara se colocan en el hábitat de una manera que reduce la exposición de la lente a los residuos y líquidos flotantes", dijo Ronca. "Más recientemente, se ha incorporado un paso regular de limpieza de lentes en el sistema de investigación de roedores, que ha mejorado aún más la calidad de la imagen".

En estas pruebas iniciales, los científicos descubrieron que los ratones en el espacio eran activos y móviles durante todo el experimento, exploraban su hábitat y se involucraban en toda la gama de comportamientos típicos de la especie, como alimentarse, asearse el pelaje y amontonarse. Los roedores se adaptaron rápidamente a sus nuevas circunstancias sin peso, por ejemplo, al anclarse a las paredes del hábitat con sus patas traseras o cola y estirar sus cuerpos. Esta postura era similar a la de los ratones en la Tierra que estaban de pie sobre sus patas traseras para explorar su entorno.

Durante todo el tiempo que pasaron a bordo de la estación espacial, los ratones exploraron todo el hábitat. Al final de la misión, pesaron lo mismo que sus contrapartes en el suelo y sus abrigos estaban en excelentes condiciones, informaron los investigadores, que son signos de buena salud.

Se observó un comportamiento único entre siete y diez días después del lanzamiento: los ratones más jóvenes, pero no más viejos, en el experimento comenzaron a correr en círculos alrededor de las paredes del hábitat. Este "seguimiento de carrera" se convirtió rápidamente en una actividad grupal coordinada. Los investigadores notaron que esto parecía similar a los ejercicios en los que la tripulación humana participaba rutinariamente.

Pero los científicos no están seguros de por qué estos ratones comenzaron a correr vueltas. Los ratones a los que se les da la oportunidad de correr en un volante en la naturaleza lo harán tanto como los ratones cautivos, lo que sugiere que dar vueltas de todo tipo es algo que a los ratones les gusta hacer. O tal circuito es el tipo de comportamiento repetitivo anormal que investigaciones anteriores han demostrado que los animales se desempeñan bajo estrés. Sin embargo, los investigadores creen que el estrés no era una causa probable de este círculo en el espacio, porque los ratones tenían una salud excelente, no mostraban signos evidentes de estrés y, por lo demás, se comportaban normalmente.

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Por supuesto, las condiciones únicas impuestas por los vuelos espaciales podrían haber sido incitadas por los círculos. Los huesos en los oídos internos de los ratones y los humanos ayudan al cuerpo a mantener el equilibrio, pero en microgravedad, la sensación constante de caída libre experimentada en órbita puede sentirse incómodo. Los investigadores señalaron que los círculos pueden generar fuerzas para estimular el oído interno y ayudar a los roedores a sentirse cómodos. En el futuro, los científicos planean identificar los cambios moleculares y celulares que ocurren en los ratones para ayudar a identificar las causas de los círculos, dijo Ronca.

Y la vida más corta de los ratones puede ayudar a los científicos a arrojar luz sobre el vuelo espacial humano a largo plazo. "Los ratones volaron por hasta 37 días, que son aproximadamente 18 meses para los humanos", dijo Ronca. "Los resultados de estudios de roedores de larga duración son importantes para aprender cómo proteger la salud de los astronautas que se embarcarán en misiones de exploración de larga duración, y pueden ayudar a tratar enfermedades en la Tierra como sistemas inmunitarios suprimidos, atrofia muscular y pérdida ósea".

Los científicos detallan sus hallazgos Online el 11 de abril en la revista Informes científicos.

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LINK DE LA FUENTE ORIGINAL SPACE.COM

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