博士生王亞平！中國首位出艙的女航天員，做了什麼研究？

語言: CN / TW / HK
時間 2021-10-16 22:35:24
主題:

神舟十三號載人飛船已於今日凌晨發射成功，且在今日 6 時 56 分完成了與天和核心艙的交會對接，這次正式乘組的 3 位航天員分別是 翟志剛 、 葉光富 ，以及 王亞平 （下圖右）。

神舟十三號載人飛行任務乘組定妝照 | CMS

身處太空的王亞平即將成為 中國首位出艙的女航天員 ，但這不是她首次飛上太空。2013 年的神舟十號載人飛行任務中，她就是正式乘組的一員。

任務期間，她擔任了 中國首次太空授課的主講 ，為地面的學生們演示了質量測量、單擺運動等多個實驗，展示了失重環境下獨特的物理現象。

神舟十號太空授課中的水球倒影環節 | 中國軍網

八年過去了，王亞平已經成為了中國人民解放軍航天員大隊一級航天員，獲大校軍銜，還獲得了“英雄航天員”、“三級航天功勳獎章”等榮譽；除了這些，王亞平還獲得了一個新身份： 北京大學心理學院的博士生 ，在博士學習期間她將專攻太空環境對航天員心理方面影響的研究。

作為博士，肯定是要發論文的，王亞平也成功完成了此任務，在國核心心期刊上發表了研究成果[1]。她的研究主題是：“ 在頭低腳高的床上待滿 90 天的志願者，整個實驗期內有什麼情緒變化？ ”。

為什麼要在不舒服的床上躺那麼久？

這篇文獻使用的資料來自“地星二號”，又名 90 天人體 -6° 頭低位臥床實驗 ，參與專案的志願者需要在下面這樣的床上 待滿 90 天。

MEDES 太空醫學中心用到的 -6° 頭低床儀器 | 歐洲空間局

雖然“地星二號”的招募啟事中提到參與實驗補貼有 10 萬塊錢[2]，但這錢確實不好掙，志願者在這個實驗中吃喝拉撒睡等 一切活動都得在床上 。

文獻裡的描述是這樣的：

90 天嚴格臥床條件下，志願者保持 -6°頭低位姿態，完成 排尿、排便、就餐、洗漱、睡眠、測試轉運 等，允許志願者繞身體縱軸變換體位。

臥床期間執行統一的一日作息制度， 每週工作 6 天 ，休息 1 天， 工作日每天 1 小時自由使用手機 ，節假日允許自由使用手機。 

為什麼要設定這樣嚴苛的條件呢？因為研究者想 在地面上模擬 空間站中的 微重力環境 。

在失重/微重力的環境中，人體的流體靜壓會喪失，使得血液和其他體液不像在地面時那樣流向下半身，而是 迴流到胸腔和頭部 。

而長時間處於 -6° 頭低位的姿態下，人體體液同樣更多地向頭部流動，會出現與失重環境下類似的生理反應。

-6°頭低位條件下血液與組織液會更多地聚集到頭部[3]

研究設計是怎樣的？

這項研究關注的，就是在 -6° 頭低位、社會交往活動方式受限、需要完成實驗驗證任務等條件下待上 90 天，36 名志願者全週期的 心理健康水平變化 。

研究者將志願者分為 5 個組，其中 1 組是單純臥床組，另外還有同時開展訓練的 4 個組， 5 個組都要經歷臥床前 15 天的 適應期 ，90 天的 嚴格臥床期 ，以及臥床後 30 天的 恢復期 。

在全流程中，研究者按照每 10 天左右安排 1 次的頻率實施了共計 12 次的情緒評估 ，使用自陳量表與唾液檢測收集了心境狀態資料，抑鬱資料、焦慮資料，以及反映壓力水平的唾液皮質醇資料。

其中心境擾動資料包括緊張-焦慮(T)、抑鬱-沮喪(D)、憤怒-敵意(A)、有力-好動(V)、疲憊-惰性(F)、困惑-迷茫(C)等六個維度的分數。

將其他五個維度的分數相加並就減去有力-好動維度的分數，就能得到整體心境擾動狀態得分（TMD）， 這個分數越高，表明志願者的情緒狀態越差 。

文章得出了什麼結果？

研究者發現，志願者在全週期中 有一定的心境擾動 ，最明顯的是在嚴格臥床 30 天到嚴格臥床期結束，有力-好動（V）這一積極情緒的得分會顯著低於剛開始臥床時的得分。

心境均值的變化趨勢

狀態焦慮（SAI）在測試過程中沒有顯著變化，但是抑鬱（SDS）在各測試點間存在顯著差異，在嚴格臥床第 10 天到臥床恢復期，志願者的抑鬱分數均顯著高於臥床適應期的抑鬱得分，同時志願者 在臥床第 70 天達到了最高的抑鬱分數 。

有意思的一點是，雖然實驗過程中有波動，但參加實驗專案的 志願者 焦慮、抑鬱的全程整體均值其實是低於一般人均值的 。

焦慮與抑鬱均值的變化曲線，SAI 是焦慮（下面的線），SDS 是抑鬱（上面的線）

唾液皮質醇含量在臥床期第 10 天后就沒有顯著變化了，但 在嚴格臥床期第 1 天有著最高的皮質醇水平 。

面對壓力情境，個體在時會不自覺地分泌皮質醇，以緩解壓力造成的負性情緒，所以研究結果表明 在實驗前期，尤其是剛開始臥床時，志願者可能感受到了較大的壓力 。

皮質醇在臥床實驗過程中的變化

研究人員認為，嚴格臥床初期個體會感受到壓力，同時促進皮質醇分泌調動有效的情緒調節策略，從而使得臥床全週期期間，志願者都可以保證積極的情緒水平。

王亞平還發了啥研究？

地面模擬實驗除了模擬失重，還可以模擬 卡路里限制 和 幽閉環境 ，在王亞平參與的另一篇文獻中提到了這三點[4]，這是一篇綜述，主要結論有：

在地面模擬卡路里限制的條件下， 合理控制飲食來調整卡路里攝入 ，可以引起機體能量代謝出現調整，繼而起到調節航天員認知控制水平和情緒狀態的效果；

在地面模擬幽閉環境下， 個體的注意偏好會出現改變 ，例如從右側偏向變成左側偏向，因此在儀器操作設計上需要考慮注意偏好改變帶來的偏差。

文獻中還提到，相比於地面模擬，航天員在實際空間站遭遇的實際壓力源會更多，比如噪聲、輻射、意外狀況等。

這些因素在地面實驗中是沒有模擬的，但 它們也很重要 ，對航天員的心理狀態會有很大影響。

而王亞平既有著研究生的身份，也能在實際的太空環境中感受特殊的環境氛圍，她在太空中的經驗對地面模擬研究專案是很有幫助的。

王亞平曾對女兒說，“媽媽要去太空給你摘星星了，等媽媽回來”，在這篇文章發出的時候，她已經在天和核心艙內順利開展工作了，由衷祝願她能實現她的摘星諾言，安全回到地面。

參考資料

[1]江源,王亞平,張相,石玉生,許梓,秦海波 & 李瑩輝.(2021).長期頭低位臥床實驗全週期個體情緒變化過程研究. 航天醫學與醫學工程 (01),18-24.

[2]http://gx.sina.com.cn/news/2019-04-21/detail-ihvhiewr7372036.shtml

[3] Hargens, A. R., & Vico, L. (2016). Long-duration bed rest as an analog to microgravity. Journal of applied physiology , 120(8), 891-903.

[4] 王協順,王亞平,楊心玥,高世歡 & 蘇彥捷.(2020).頭低位臥床、卡路里限制和幽閉環境對個體認知控制和情緒狀態的影響. 航天醫學與醫學工程 (05),457-463.

作者：蘇七年

編輯：遊識猷

一個AI

再祝所有在空間站的宇航員，都能順利完成任務，身心健康，平安返航！

本文來自果殼，未經授權不得轉載.

如有需要請聯絡[email protected]

「」