মহাকাশ যাত্রা: নভোচারীদের শরীরে কেমন প্রভাব ফেলে? নতুন গবেষণায় চাঞ্চল্যকর তথ্য

গত কয়েক দশকে, ৭০০ জনেরও কম মানুষ মহাকাশে পাড়ি জমিয়েছেন। এদের অধিকাংশই ছিলেন পেশাদার নভোচারী এবং শারীরিক দিক থেকেও ছিলেন বেশ সুঠাম। এদের মধ্যে আবার পুরুষদের সংখ্যাটাই বেশি।

তবে ২০২১ সালে, প্রথমবারের মতো ৪ জন সাধারণ নাগরিককে নিয়ে একটি মহাকাশ অভিযান হয়। সরকারি সংস্থার বাইরের এই নভোচারীরা মহাকাশ যাত্রার ফলে মানবদেহের ওপর কী প্রভাব পড়ে, সেই বিষয়ে গবেষণা করার নতুন দিগন্ত খুলে দেয়।

এ বিষয়ে সম্প্রতি, চলতি বছরের ১১ই জুন, দুই শতাধিক গবেষক ৪৪টি গবেষণা প্রবন্ধ প্রকাশ করেছেন, যা ‘নেচার’ জার্নালে স্থান পেয়েছে। এই গবেষণাপত্রগুলো মহাকাশে থাকার কারণে মানুষের শরীরে ঠিক কী ধরনের পরিবর্তন হয়, সেই বিষয়ে একটি ভিত্তি তৈরি করতে সাহায্য করবে।

শুধু তাই নয়, বিজ্ঞানীরা কীভাবে এই প্রভাবগুলো কমাতে পারেন, সে সম্পর্কেও ধারণা পাওয়া যাবে।

যদিও মানুষ এখনো পর্যন্ত আন্তঃগ্রহীয় প্রজাতি হয়ে ওঠেনি, তবে গবেষকরা মনে করছেন, “চাঁদ এবং মঙ্গলের জন্য প্রস্তুতি নেওয়ার ক্ষেত্রে এটি প্রথম পদক্ষেপ।” এমনটাই বলছিলেন, নিউইয়র্কের ওয়েল কর্নেল মেডিসিনের বায়োফিজিসিস্ট এবং চিকিৎসক ক্রিস্টোফার মেসন।

তিনিই এই গবেষণাগুলোর তথ্য সংগ্রহ ও বিশ্লেষণের নেতৃত্ব দিয়েছেন।

গবেষণায় আরও দেখা গেছে, মানুষ শারীরিক এবং মানসিক—উভয় দিকেই চরম চাপের মধ্যে কেমন প্রতিক্রিয়া দেখায়। এই বিষয়ে স্ট্যানফোর্ড বিশ্ববিদ্যালয়ের জেনেটিসিস্ট মাইকেল স্নাইডার বলেন, “বিকিরণ এবং অতিরিক্ত গতির কারণে মানবদেহের অবস্থা কেমন হয়, সেই বিষয়ে আমাদের ভালোভাবে জানতে হবে।

তাঁর মতে, শরীরের সার্কেডিয়ান রিদম বা ঘুমের চক্রের পরিবর্তনও এক্ষেত্রে গুরুত্বপূর্ণ।

ভবিষ্যতে যখন আরও বেশি মানুষ মহাকাশ ভ্রমণে যাবে, চাঁদ কিংবা তার বাইরে যাওয়ার প্রস্তুতি নেবে, তখন নভোচারী সুনিতা উইলিয়ামস এবং ব্যারি উইলমোরের মতো অভিজ্ঞতার সম্পূর্ণ চিত্র জানা জরুরি।

বিভিন্ন গবেষণায় দেখা গেছে, মহাকাশে কয়েক দিন থাকলেই মানুষের শরীরে এমন কিছু পরিবর্তন হয়, যা সহজে ফিরে আসে না। নারী ও পুরুষের মধ্যে এর কিছু ভিন্নতাও দেখা যায়।

মহাকাশে শরীরের ওপর গবেষণা:

১৯৬০-এর দশকে যখন মানুষ মহাকাশ যাত্রা শুরু করে, তখন থেকেই মহাকাশ স্বাস্থ্যের ওপর গবেষণা শুরু হয়। অ্যাপোলো নভোচারীরা হৃদযন্ত্র ও ফুসফুসের কার্যক্রম নিরীক্ষণের জন্য বায়োসেন্সর ব্যবহার করতেন।

এছাড়াও, তারা উড্ডয়নের আগে ও পরে শারীরিক পরীক্ষা এবং বিভিন্ন টেস্টের মধ্যে দিয়ে যেতেন। নভোচারীরা জানান, তারা মাইক্রোগ্র্যাভিটির কারণে পিঠে ব্যথা, বিকিরণের কারণে আলোর ঝলকানি এবং অন্যান্য স্বাস্থ্যগত পরিবর্তনের শিকার হয়েছেন।

গত দুই দশকে, আন্তর্জাতিক মহাকাশ স্টেশন (আইএসএস) ব্যাকটেরিয়ার পরিবর্তন থেকে শুরু করে হাড়ের ক্ষয়, এমনকি মস্তিষ্কের বিকৃতি পর্যন্ত বিভিন্ন বিষয় নিয়ে গবেষণার কেন্দ্র হিসেবে কাজ করেছে। ২০১৫ সালে, জীববিজ্ঞানীরা মহাকাশের পরিবেশ কীভাবে জীববিজ্ঞানের ওপর প্রভাব ফেলে, তা আরও ভালোভাবে বোঝার সুযোগ পান।

নাসা’র ‘টুইনস স্টাডি’ নামক একটি পরীক্ষণে, নভোচারী স্কট কেলি এক বছর আইএসএস-এ ছিলেন এবং তাঁর যমজ ভাই, মার্ক কেলি, যিনি নিজেও একজন নভোচারী, পৃথিবীতে ছিলেন।

জমজ ভাইদের সরাসরি তুলনা করে বিজ্ঞানীরা মহাকাশের জিনগত প্রভাবগুলি অধ্যয়ন করতে সক্ষম হন। স্কট যখন পৃথিবীতে ফিরে আসেন, তখন তাঁর টেলোমিয়ারগুলো—ক্রোমোজোমের প্রান্ত যা জিনগত উপাদানকে রক্ষা করে—লম্বা হয়ে গিয়েছিল।

তবে, স্কট কেলি ছিলেন মাত্র একজন মহাকাশচারীর উদাহরণ। এছাড়াও, আগের কয়েক দশকের গবেষণায় অংশগ্রহণকারী নভোচারীদের অধিকাংশই ছিলেন মার্কিন যুক্তরাষ্ট্র বা রাশিয়ার পুরুষ, যারা মহাকাশ ভ্রমণের জন্য বছরের পর বছর ধরে প্রশিক্ষণ নিয়েছেন।

২০২১ সালের স্পেসএক্স মিশন, ‘ইনস্পিরেশন৪’, গবেষকদের আরও ভিন্ন ধরনের মহাকাশ ভ্রমণকারীদের ওপর গবেষণা করার সুযোগ করে দেয়। এই মিশনে চারজন বেসরকারি নভোচারী ছিলেন, যাদের বয়স, জাতিগত পরিচয় এবং স্বাস্থ্যগত অবস্থা ছিল ভিন্ন।

ক্রিস্টোফার মেসন বলেন, “এরা বৃহত্তর মানব সমাজের প্রতিনিধিত্ব করে।

মেসন এবং তাঁর সহকর্মীরা ‘টুইনস স্টাডি’তেও কাজ করেছেন। তাঁদের দল মহাকাশে পরীক্ষার জন্য প্রয়োজনীয় সরঞ্জাম তৈরি করেছে এবং তা নভোচারীদের মধ্যে পরীক্ষা করে দেখা হয়েছে।

পেনসিলভানিয়া স্কুল অফ মেডিসিনের মানব আচরণ ও জ্ঞানীয় ক্ষমতা নিয়ে গবেষণা করেন এমন একজন গবেষক, ম্যাথিয়াস বাসনার বলেন, গবেষকরা ‘ইনস্পিরেশন৪’ মিশনের জন্য এই পরীক্ষাগুলি আরও উন্নত করেছেন, যাতে মানবদেহের আরও বিস্তৃত বিশ্লেষণ করা যায়।

গবেষকরা রক্ত, প্রস্রাব, মল, লালা এবং ঘামের নমুনা পরীক্ষা করেন। এছাড়াও, ত্বক থেকে বায়োপসিও নেওয়া হয়।

তাঁরা আচরণ ও জ্ঞানীয় ক্ষমতা বিষয়ক কিছু পরীক্ষা এবং ঘুমের ডেটাও সংগ্রহ করেন। এই পরীক্ষাগুলো ফ্লাইট-এর আগে, চলাকালীন এবং পরে করা হয়েছিল।

সেই ডেটাগুলো ‘স্পেস ওমিক্স অ্যান্ড মেডিকেল অ্যাটলাস’ (সোমা) নামক একটি ডেটাবেসে রাখা হয়েছে, যা মেসন এবং তাঁর সহকর্মীরা তৈরি করেছেন।

প্রকাশিত এই তালিকায় নাসা এবং জাপানি মহাকাশ সংস্থা (জাএক্সএ)-র কয়েক ডজন নভোচারী, ১২ জন বেসরকারি মহাকাশচারী (যাদের মধ্যে ৪ জন ‘ইনস্পিরেশন৪’ মিশনে ছিলেন) এবং ১০ জন পর্বতারোহীর তথ্য রয়েছে।

এছাড়াও, মহাকাশে শরীরের ওপর প্রভাব আরও ভালোভাবে বোঝার জন্য আইএসএস-এ করা প্রাণীদের ওপর পরীক্ষার ডেটা ব্যবহার করা হয়েছে।

মেসন বলেন, “আমরা এখন বুঝতে পারছি, মহাকাশ যাত্রায় আমাদের রক্তের পরীক্ষার মাপকাঠি, বিকিরণ এবং জিন ও রোগ প্রতিরোধ ক্ষমতার ওপর কী প্রভাব পড়ে।

স্বল্প সময়ের মহাকাশ ভ্রমণেও পরিবর্তন:

২০২১ সালের ১৫ই সেপ্টেম্বর, ‘ইনস্পিরেশন৪’ মিশন শুরু হয়। এর প্রায় তিন দিন পর নভোযানটি আটলান্টিক মহাসাগরে অবতরণ করে।

মেসন জানান, ডেটা বিশ্লেষণ করার পরে সবচেয়ে আশ্চর্যজনক বিষয় ছিল, “আমরা দেখেছি স্বল্প সময়ের মিশনেও দীর্ঘ সময়ের মিশনের মতোই অনেক পরিবর্তন হয়।” তাঁর মতে, এটি প্রমাণ করে যে, মহাকাশ ভ্রমণের একটি ‘মাত্রা’ রয়েছে, যা শরীরে দৃশ্যমান হতে শুরু করে।

তিনি আরও বলেন, ‘টুইনস স্টাডি’র মতোই, টেলোমিয়ারগুলোও লম্বা হয়েছিল। সম্ভবত বিকিরণের কারণে টেলোমিয়ারের এই বৃদ্ধি ডিএনএকে ক্ষতিকর প্রভাব থেকে রক্ষা করতে সাহায্য করে।

স্নাইডার বলেন, “আপনি হয়তো ভাববেন, মানুষ দ্রুত সুস্থ হয়ে উঠবে, কিন্তু বাস্তবে তা হয়নি।

‘ইনস্পিরেশন৪’-এর নভোচারীদের মাইক্রোবায়োমও অল্প কয়েক দিনের মধ্যেই পরিবর্তিত হয়েছিল। মেসন বলেন, “কত দ্রুত তাঁদের ত্বক মহাকাশযানের মতো হয়ে যায়, তা দেখে বেশ ভালো লেগেছিল।

ক্রুদের ত্বকের জীবাণুগুলোর মধ্যে মিল দেখা গেলেও, তাঁদের অন্ত্রের মধ্যে তেমন পরিবর্তন হয়নি।

জিনগত পরিবর্তন এবং মাইক্রোবায়োমের পরিবর্তনের পাশাপাশি, মহাকাশে জ্ঞান ও আচরণগত কিছু পরিবর্তনও হয়। বাসনার বলেন, ফ্লাইট চলাকালীন আচরণ ও জ্ঞানীয় ক্ষমতা পরীক্ষার জন্য গবেষকরা স্মৃতিশক্তি, মনোযোগ, বিমূর্ত ধারণা, ঝুঁকি নেওয়ার ক্ষমতা এবং আবেগ শনাক্ত করার মতো ১০টি বিষয় বিশ্লেষণ করেছেন।

তাঁর মতে, “আমাদের আচরণ এই বিষয়গুলোর সমন্বিত রূপ, তবে আমরা এদের আলাদাভাবে বিশ্লেষণ করার চেষ্টা করি।

বাসনার আরও জানান, ‘ইনস্পিরেশন৪’ ক্রুদের মধ্যে ফ্লাইট শুরুর দিকে জ্ঞানীয় ক্ষমতা হ্রাস পেয়েছিল এবং এর প্রধান কারণ ছিলেন দলের একজন সদস্য। তবে ফ্লাইটের বাকি সময়ে জ্ঞানীয় ক্ষমতা স্থিতিশীল ছিল এবং পৃথিবীতে ফেরার পর তা স্বাভাবিক হয়ে যায়।

আচরণের দিক থেকেও ক্রুরা ছিলেন বেশ ইতিবাচক। সম্ভবত, তাঁরা নিরাপদে ফিরে আসতে পেরে খুশি ছিলেন।

নারী ও পুরুষের মধ্যে তুলনা:

‘সোমা’ ডেটাবেসটি গবেষকদের জন্য উন্মুক্ত। মেসন বলেন, “প্রত্যেকের নিজস্ব দৃষ্টিভঙ্গি আছে। তাঁরা তাঁদের নিজস্ব দৃষ্টিকোণ থেকে জীববিদ্যা দেখেন এবং প্রশ্নগুলিও সেভাবেই তৈরি করেন।

এভাবেই সাউথ ফ্লোরিডা ইউনিভার্সিটির প্রসূতি ও স্ত্রীরোগ বিশেষজ্ঞ ড. বেগম মাথ্যক এই গবেষণার সঙ্গে যুক্ত হন। তিনি বলেন, “পৃথিবীতে হোক বা তার বাইরে, নারী স্বাস্থ্যের পক্ষে কথা বলতে আমার খুব একটা অসুবিধা হয় না।

মাথাক এবং তাঁর সহকর্মীরা ‘ইনস্পিরেশন৪’-এর রক্ত ও প্রস্রাবের নমুনা বিশ্লেষণ করে দেখেছেন, ইস্ট্রোজেন হরমোনের সঙ্গে সম্পর্কিত জিনে পরিবর্তন হয়েছে।

ইস্ট্রোজেন প্রজননতন্ত্রের পাশাপাশি পেশি, মস্তিষ্ক এবং শরীরের অন্যান্য অংশেও গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে। তাঁরা দেখেছেন, মহাকাশে ইস্ট্রোজেন-সম্পর্কিত বিক্রিয়ার ধরনে জিনগত পরিবর্তন হয়, যা পুরুষদের তুলনায় মহিলাদের বি-কোষে বেশি দেখা যায়।

বি-কোষ স্ব-প্রতিরোধী রোগের সঙ্গে সম্পর্কিত, যা মহিলাদের মধ্যে বেশি দেখা যায়। মাথ্যাক বলেন, এই হরমোন পরিবর্তন শরীরের সংক্রমণ প্রতিরোধের ক্ষমতাকেও প্রভাবিত করে।

ইনসুলিন কীভাবে রক্তের শর্করা নিয়ন্ত্রণ করে, সেই সম্পর্কিত জিনগুলোও মহাকাশে কয়েক দিনের মধ্যে পরিবর্তিত হয়েছিল। মাথ্যাক যোগ করেন, “এই পরিবর্তনগুলো থেকে বোঝা যায়, মহাকাশ যাত্রা বিপাক এবং রোগ প্রতিরোধ ক্ষমতাকে দুর্বল করতে পারে।

তাঁরা রোগ প্রতিরোধ ক্ষমতা বিষয়ক কোষেও কিছু পরিবর্তন লক্ষ্য করেছেন এবং ফ্লাইট শেষ হওয়ার পরে পুরুষদের তুলনায় মহিলাদের শরীরে এই পরিবর্তনগুলো স্বাভাবিক হতে বেশি সময় লেগেছে।

এই কোষগুলো শরীরে প্রদাহের প্রতিক্রিয়া এবং রক্ত ​​জমাট বাঁধার সঙ্গে সম্পর্কিত।

বাসনার বলেন, মাইক্রোবায়োলজিতে নারী ও পুরুষের মধ্যে সামান্য পার্থক্য দেখা গেলেও, আচরণ বা জ্ঞানীয় ক্ষমতায় কোনো লিঙ্গগত পার্থক্য ছিল না।

মাথাক এবং তাঁর সহকর্মীরা ‘ইনস্পিরেশন৪’ ক্রু, জাএক্সএ নভোচারী এবং প্রাণীদের ডেটা বিশ্লেষণ করে দেখেছেন, বিকিরণ ডিম্বাশয় এবং জরায়ুর ওপর নেতিবাচক প্রভাব ফেলতে পারে এবং মহাকাশে ঘুমের চক্র বজায় রাখা প্রজননতন্ত্রের জন্য গুরুত্বপূর্ণ।

ইঁদুর ও তাদের ভ্রূণ নিয়ে করা গবেষণা থেকে জানা যায়, মহাকাশ প্রজননের জন্য “অসুবিধাজনক পরিবেশ”। মাথ্যাক বলেন, “তবে, মানুষের ক্ষেত্রে এই ডেটা ব্যবহার করে কোনো সিদ্ধান্তে আসা সহজ নয়, কারণ মানুষ আরও জটিল।

গবেষকদের হাতে খুব শীঘ্রই আরও ডেটা আসবে। মাথ্যাক একটি প্রস্তাবের সঙ্গে যুক্ত আছেন, যেখানে আসন্ন একটি স্পেসএক্স মিশনে একটি হ্যান্ডহেল্ড আলট্রাসাউন্ড ডিভাইস ব্যবহার করে মহিলা প্রজনন অঙ্গ, যেমন জরায়ু এবং ডিম্বাশয়ের ছবি তোলার পরিকল্পনা করা হচ্ছে।

এছাড়াও, আরও কিছু বেসরকারি ও সরকারি মিশনে এই পরীক্ষাগুলো অন্তর্ভুক্ত করা হচ্ছে।

মেসন জানান, ‘সোমা’ ডেটাবেসটি প্রতিনিয়ত বাড়ছে। এতে বর্তমানে ‘অ্যাক্সিয়ম-২’ এবং ‘পোলারিস ডন’-এর (যা এই গ্রীষ্মে উৎক্ষেপণের কথা রয়েছে) ফ্লাইট-পূর্ববর্তী নমুনাগুলোর জৈবিক তথ্য রয়েছে।

এই গ্রীষ্মের শেষে ‘অ্যাক্সিয়ম-৩’ ডেটাও এতে যুক্ত করা হবে।

মেসন আরও বলেন, মহাকাশে মানবদেহের জীববিদ্যা বোঝার বাইরেও, এই অ্যাটলাস এবং এর ফলস্বরূপ কাজগুলো এই প্রভাবগুলি প্রতিরোধের উপায় খুঁজে বের করতে পারে।

এর মধ্যে রয়েছে, কারো জিনগত বৈশিষ্ট্যের ভিত্তিতে নির্দিষ্ট ওষুধ তৈরি করা।

তথ্য সূত্র: ন্যাশনাল জিওগ্রাফিক