Canadese wetenschappers werken aan een nieuwe manier om de mechanica van het menselijk oog te meten om astronauten die het risico lopen oogschade te ontwikkelen beter te kunnen identificeren voordat ze de ruimte in gaan. In samenwerking met de Canadian Space Agency en NASA, Université de Montréal-onderzoekers Santiago Costantino en Mark Lesk hopen hun expertise in het meten van oculaire stijfheid te gebruiken om astronauten te beschermen tegen de nadelige effecten die ruimtereizen kunnen hebben op hun zicht.

"We moeten proberen de visie van astronauten te beschermen, omdat de negatieve gevolgen van gewichtloosheid een duidelijke reden tot bezorgdheid geven, " zei Costantino, een professor aan de afdeling Oogheelkunde van UdeM en directeur van de Biophotonics Research Unit van het Maisonneuve-Rosemont Hospital Research Centre.

De meeste astronauten die meer dan een maand in de ruimte doorbrengen, ontwikkelen ruimtevlucht-geassocieerd neuro-oculair syndroom (SANS), die vooral hun oogzenuwen aantast. Deze aandoening kan de oogbol aanzienlijk hervormen en plooien op het netvlies creëren. Eenmaal terug op aarde, sommige astronauten genezen in een paar weken, terwijl anderen jarenlang last hebben van zichtproblemen.

"De methode die we hebben ontwikkeld om de gezondheid van het oog te meten en te beoordelen als het potentieel om astronauten te identificeren die het risico lopen SANS-symptomen te ontwikkelen die een negatieve invloed kunnen hebben op zowel hun gezondheid als de kansen op succes van hun missie, " zei Costantino. Aangezien de symptomen erger worden, hoe langer astronauten in de ruimte blijven, dit zou een groot probleem kunnen zijn voor geplande driejarige missies naar Mars.

Niet-invasieve technologie ontwikkeld in Quebec

anno 2015, een niet-invasieve technologie voor het meten van oculaire stijfheid is uitgevonden door een team van CRHMR-onderzoekers, waaronder Costantino en Mark Lesk, een UdeM-oogarts en directeur van de onderzoekseenheid Pathofysiologische mechanismen van glaucoom van CRHMR. De wetenschappers pasten de technologie klinisch toe op bijna 400 glaucoompatiënten. Hun methode omvat het meten van het bloedvolume dat bij elke hartslag het oog binnenkomt. De stijfheid wordt berekend op basis van veranderingen in het bloedvolume en de druk in het oog.

"Omdat vervormde oogbollen veel voorkomen bij astronauten als ze eenmaal terug op aarde zijn, onze werkhypothese is dat stijfheid van invloed zal zijn op hoeveel het oog van vorm verandert, "Zei Lesk. "In praktische termen, een veerkrachtiger oog zal niet zoveel vervorming ervaren."

Om hun hypothese te verifiëren en te zien hoe de ziekte zich ontwikkelt, de onderzoekers zullen de komende maanden bij drie verschillende gelegenheden de ogen van astronauten meten:eerst in Houston voor het opstijgen, dan tijdens hun missie in het internationale ruimtestation en nog een keer wanneer ze terug zijn op aarde. Aangezien er elk jaar slechts een handvol astronauten de ruimte in worden gelanceerd, het aantal deelnemers aan de studie is beperkt. Bijgevolg, de onderzoekers verwachten hun voorlopige resultaten pas over twee jaar te publiceren.