Más de 500 personas han viajado al espacio hasta la fecha y, Si bien sabemos un poco sobre cómo la vida sin gravedad afecta nuestra salud física, no sabemos casi nada sobre cómo afecta nuestras mentes.

Entonces, mis compañeros y yo nos hemos estado lanzando, plataformas de equipos y nuestros participantes en "vuelo de gravedad cero" para realizar experimentos. Es una vida emocionante y, a veces, extremadamente nauseabunda. pero está abriendo nuevas ventanas a cómo pensamos y percibimos de manera diferente en el espacio. Sin duda, esto es importante si queremos colonizar el espacio exterior.

La ingravidez es un componente clave de la experiencia de los vuelos espaciales. Desde las primeras misiones espaciales, sin embargo, Está claro que la ingravidez causa una variedad de problemas de salud, en particular la degradación de la masa muscular, provocando desorientación y visión borrosa.

Esto no debería sorprendernos ya que todos los organismos vivos han evolucionado bajo la constante "1g" de fuerza gravitacional. Pero también necesitamos descubrir cómo la ingravidez influye en nuestra percepción y comportamiento. Sin ir a la Estación Espacial Internacional (ISS), la mejor forma de hacerlo es en un vuelo de gravedad cero. Durante estos vuelos, un avión Airbus A310 reacondicionado sigue la trayectoria de una parábola. Esto significa que alterna entre subidas y bajadas, en un ángulo de inclinación de 45 °.

Cada parábola comienza con una fase de aceleración "pull-up" en la que la carga gravitacional es el doble de la gravedad de la Tierra (hipergravedad, 2g). Esto dura unos 20 segundos. Luego, los pilotos dejaron que la aeronave cayera en "caída libre". Durante los próximos 20 segundos, todo y todos a bordo del avión están expuestos a la ingravidez (microgravedad, 0g). Una vez que la nave alcanza un ángulo de inclinación particular, los pilotos realizan una aceleración de "extracción", en el que la gravedad vuelve a ser doble. Esto se repite hasta 30 veces y el vuelo completo dura alrededor de tres horas.

Paseo lleno de baches

Hacer ciencia en estas maniobras de vuelo parabólico de montaña rusa es muy desafiante. Existen graves limitaciones de tiempo. Lo que sea que requiera el experimento, debe realizarse en unos 20 segundos.

Debido a que varios experimentos deben realizarse juntos, el espacio también es estrecho. Entonces, Olvídese de la comodidad de un laboratorio. En lugar de, visualizar un hábitat asignado de 1,5 x 1,5 metros, en el que su equipo, los experimentadores y los participantes deben encajar. No puede arriesgarse a cometer errores, por lo que cada paso experimental, incluso cada movimiento, necesita estar perfectamente planificado. Estos movimientos también deben estar perfectamente sincronizados con las bajadas y elevaciones del avión. Como un baile coreografiamos y ensayamos en los días previos al despegue.

A mi, el verdadero desafío de hacer ciencia en un vuelo parabólico es lidiar con el mareo por movimiento. No es casualidad que los vuelos parabólicos se hayan ganado el sobrenombre de "cometa vómito".

En la tierra, tenemos un sistema en nuestro oído interno que nos dice la dirección y la cantidad de atracción gravitacional, en relación con la posición de nuestras cabezas (el sistema vestibular). En ingravidez, el tirón de 1g que hemos experimentado durante toda nuestra vida desaparece. El sistema vestibular ya no puede funcionar como debería, a menudo conduce a mareo por movimiento espacial (que imita un mareo por movimiento grave en el automóvil), náuseas y vómitos.

La ciencia

¿Por qué embarcarse en una aventura así? Esta es la última frontera para comprender cómo el cerebro puede adaptarse a nuevos entornos y demandas en microgravedad. A nivel práctico, Es necesario comprender la respuesta del cerebro a la ingravidez para garantizar el éxito y la seguridad de futuras misiones espaciales tripuladas.

También hemos estado investigando el efecto de la gravedad en la percepción de nuestro propio peso corporal. Hasta ahora, la investigación ha examinado en gran medida cómo la sociedad y la cultura afectan la percepción del peso corporal. Y conocemos esa satisfacción corporal La imagen corporal y el riesgo de trastornos alimentarios influyen.

Sin embargo, el peso real de nuestro cuerpo, como cualquier otro objeto en la Tierra, depende de la fuerza de la gravedad. Debido a esto, predijimos la forma en que percibir nuestro propio peso corporal también dependería de la fuerza de la gravedad. Les pedimos a los participantes que estimaran el peso de su mano y su cabeza tanto en gravedad terrestre normal como durante la exposición a microgravedad e hipergravedad en una campaña de vuelo parabólico de la Agencia Espacial Europea en el Centro Aeroespacial Alemán (DLR Colonia).

Demostramos que las alteraciones de la gravedad produjeron cambios rápidos en el peso percibido:hubo un aumento en el peso percibido durante la hipergravedad, y una disminución durante la microgravedad.

Si bien esto puede parecer obvio, nuestro peso real cambia en consecuencia, es importante, porque las percepciones de nuestro peso corporal, la forma y la posición son fundamentales para el movimiento y las interacciones exitosas con nuestro entorno. El hecho de que estemos investigando cosas tan básicas solo demuestra lo poco que sabemos al respecto. Imagina, por ejemplo, que eres un astronauta que opera palancas para controlar un brazo espacial robótico. No entender el peso de su propio brazo puede hacer que tire con demasiada fuerza. balanceando el brazo hacia el costado de su nave espacial.

Por último, Nuestro objetivo es comprender cómo el cerebro humano construye una representación de la gravedad y la utiliza en la cognición para guiar el comportamiento. Anteriormente hemos demostrado que la gravedad puede influir en la forma en que tomamos decisiones, con la falta de él potencialmente haciéndonos más reacios al riesgo. Este tipo de investigación nunca ha sido más oportuna y ofrece ventajas para mejorar el desempeño humano en la próxima exploración espacial.

Es posible que hayamos subestimado los efectos de la gravedad en nuestra cognición hasta ahora porque la gravedad es muy estable en la Tierra. Podría decirse que es la señal sensorial más persistente en el cerebro. Predigo que las próximas dos décadas revelarán mucho sobre cómo la gravedad ha estado afectando nuestra forma de pensar, sentir y actuar sin que nos demos cuenta.

Mientras tanto, I am enjoying the ride—weightlessness is the best experience I have ever had. The pilots announce "3, 2, 1, INJECT, " and there you are floating. There are no bodily constraints, just effortless movements and unpredicted movements of your limbs that lead to euphoria, excitement and enhanced awareness of your body. It is very hard to sum up experience—I can only say it's a feeling of awe and freedom.

Este artículo se ha vuelto a publicar de The Conversation con una licencia de Creative Commons. Lea el artículo original.