Že v stari Grčiji so filozofi izjavljali, da nas zavajajo naša čutila. Pri odstranjevanju so opozorili na lomljenje predmetov v vodi in izkrivljanje dimenzij, pri čemer so vztrajali, da resnico lahko pokaže resnica. Izkrivljeno dojemanje imenujemo iluzija, čeprav nas ta »prevara« v večini ne preprečuje, da bi zgradili sliko sveta.
V vesolju navadne zemeljske iluzije pridobijo nove lastnosti. Vsi ti učinki nastanejo zaradi reakcije človeškega telesa na odsotnost gravitacije.
Zaznavanje prostora uravnava vestibularni aparat - organ, ki zazna spremembe položaja glave in telesa v prostoru, pa tudi smeri gibanja telesa. Nahaja se v notranjem ušesu in je kompleks celičnih grudic in apnenčastih tvorb.
Vestibularni aparat je sestavljen iz polkrožnih kanalov in aparata za statolit. Na območju slednjih so občutljive lasne celice, potopljene v otolitno membrano, želatinozna snov. Vsebuje ušesne kamne (otolite) - tvorbe, katerih pritisk je na različnih delih membrane odvisen od položaja telesa v prostoru. Ko pa se človek znajde v ničelni gravitaciji, ti kamni ne izvajajo pritiska. Zato astronavti, prikrajšani za naravni način orientacije v vesolju, začnejo doživljati različne iluzije.
Diagram strukture otolitne membrane / Ilustracija RIA Novosti. A. Polianina
Z namenom preučevanja "vesoljskih iluzij" so na Inštitutu za biomedicinske probleme Ruske akademije znanosti izvedli obsežen eksperiment, med katerim so preiskali stanje pred in po letu trupla kozmonavta ter vse, kar se mu je zgodilo na ISS (Mednarodna vesoljska postaja) z ničelno gravitacijo. Izkazalo se je, da se v tem nenavadnem za človeško telo kažejo orientacijske, kinetične, koordinatne, propriocetivne iluzije.
Astronavti na mednarodni vesoljski postaji / NASA
Orientacijske iluzije smo opazili pri skoraj vseh kozmonavtih (98%), ki so se postopoma zmanjševali v nekaj urah ali celo minutah. Izrazili so se v izgubi zaznave vesolja. Če bomo pregledali sobo, nato pa zaprli oči in se poskušali dotakniti stene ali nekega predmeta, potem bomo najverjetneje naredili majhno napako, na splošno pa bomo znali pravilno oceniti razdaljo do predmeta in smer gibanja. Na ISS-u se je tudi po preučevanju okoliškega prostora, ko so luči ugasnile, včasih pojavila popolna dezorijentacija - človek ni mogel določiti, v katero smer in za koliko časa se premakniti do cilja.
Promocijski video:
Za kinetično prevaro je bil značilen občutek vrtenja lastnega telesa okoli, pa tudi gibanje vzdolž osi. Na prvi pogled se zdijo kinetične iluzije zabavna atrakcija, vendar je nemogoče sami dokončati takšno vožnjo. Takšne iluzije so se spremenile v koordinatne: ljudem se je zdelo, da je njihovo telo nagnjeno v levo ali desno, nazaj ali naprej, včasih pa tudi na glavo.
Zaradi nič gravitacije lahko človek dobesedno začuti, da mu tla zdrsnejo pod nogami in stene padajo. Nekateri kozmonavti so opazili tudi iluzorno občutje položaja različnih delov telesa: "zdi se, da sedite upognjeni, ampak v resnici ležite ravno v spalni vreči", "roke so na vrhu, vendar se zdi, da so spodaj" - tako so se pokazale propriocetivne iluzije.
Tako si umetnik zamisli učinek "padajočega stropa" v stanju propriocetivnih iluzij / Fotolia / tiero
Skupaj z iluzornimi reakcijami je imelo 72% kozmonavtov težave pri sledenju premikajoče se tarče in pritrditvi pogleda nanjo, opazili pa so se tudi manifestacije diskoordinacije - napake pri poskusu prijema predmeta, udarjanje z glavo v ploščo med plavanjem v postaji. Analiza z elektrookulografijo in matematičnimi metodami je razkrila povezavo med razvojem orientacijskih iluzij in zaznanimi motnjami okulomotornih reakcij.
"Vse člane posadke izvajamo pred in po pregledih, da bi razumeli, na katerih ravneh se spremeni centralni živčni sistem," razlaga Georgy Yekimovsky, višji raziskovalec v laboratoriju za vestibularno fiziologijo Inštituta za biomedicinske težave Ruske akademije znanosti. - Uporabljamo več metod za preučevanje, kako hude so vestibularne motnje, vključno s tistimi, ki jih je razvil naš laboratorij. Kompleks vključuje elektrooklografijo s posebnim sklopom testov in edinstveno programsko opremo, ki so jo na našem inštitutu razvili za kozmonavte. Uporabljamo tudi metodo video fotografije, torej podpiramo nevrosenzorične povezave med vizualno aktivnostjo očesa, stanjem vestibularnega in živčnega sistema telesa kot celote."
Spreminjanje poti gibanja oči pri sledenju predmeta / Ilustracija RIA Novosti. A. Polianina
Metoda elektrookulografije temelji na beleženju razlike v potencialu, ki se pojavi, ko se zrkla premika. Oko je dipol, v katerem je roženica na splošno elektropozitivna na mrežnico. Za registracijo potenciala so elektrode nameščene križno okoli očesa. Če je zrkla v mirovanju, potem sta elektrodi na enaki razdalji od pozitivnega in negativnega pola. Če bolnik gleda v stran, se ena od elektrod pomakne bližje pozitivnemu polu, druga pa negativnemu. Posledično slednji postane elektronegativan, prvi pa elektropozitiven. Smer gibanja oči lahko določimo iz potencialnega znaka.
Snemanje spontanega gibanja oči / Ilustracija RIA Novosti. A. Polianina
Georgy Yekimovsky poroča: "Če se iluzije pojavijo samo v prvih treh dneh, se temu reče prilagajanje, če pa se nadaljujejo po določenem času, lahko govorimo o pojavu vesoljske gibalne bolezni. To je ime stanja, pri katerem se motnje v dojemanju vesolja dodajo določeni simptomi ali sindrom (skupek simptomov), ki motijo delovno aktivnost astronavta v nični gravitaciji. Po vrnitvi na Zemljo imajo včasih tudi astronavti iluzije, podobne "kozmičnim". Eden od radovednih posledic po letu je bil, da so nekateri astronavti nekaj dni po pristanku izkusili gibanje Zemlje. Fizično so 'občutili' planet, kako se mudi skozi vesolje."
Preučevanje odziva astronavtov na breztežnost pomaga pri zdravljenju neravnovesja in omotičnosti pri običajnih ljudeh. Obstajata dve možnosti zdravljenja. Prva metoda vsebuje farmakoterapijo, druga pa je izvedba serije treningov vestibularnega aparata, podobnih tistim, ki se izvajajo za predpoletno usposabljanje kozmonavtov.
Na Inštitutu za biomedicinske težave Ruske akademije znanosti pripravljajo nov eksperiment Virtual2 za preučevanje reakcij vestibularnega aparata na breztežnost. Trenutno se oprema preskuša na Zemlji v razmerah, ki simulirajo ničelno gravitacijo na ISS.