Durante le missioni sulla Stazione Spaziale Internazionale, i corpi degli astronauti subiscono una vasta gamma di cambiamenti a causa della mancanza di gravità: tutto, dalla vista alla salute cardiovascolare alla densità ossea, è influenzato. Sebbene gli astronauti si esercitino e assumano integratori per mitigare alcuni di questi effetti, saperne di più potrebbe consentire ai medici di progettare trattamenti migliori non solo per chi viaggia nello spazio ma anche per migliorare le strategie di trattamento di alcune patologie sulla Terra. Per fare questo, il team SciSpacE dell’Agenzia spaziale europea e un team di scienziati europei hanno progettato l’esperimento Vivaldi, che si svolge nella MEDES Space Clinic (Istituto di Medicina Spaziale e Fisiologia) a Tolosa, in Francia, una delle poche strutture in Europa che può ospitare questi studi.
L’esperimento – spiega l’Esa in una nota – si concentra su ciò che è noto come immersione a secco, un analogo a terra degli effetti che la microgravità ha sul corpo. Come suggerisce il nome, l’immersione a secco comporta l’immersione in acqua per lunghi periodi, rimanendo asciutti. Per fare questo, i partecipanti sono vestiti con un tessuto impermeabile e deposti in bagni d’acqua appositamente progettati. Il loro corpo viene quindi immerso sopra il busto, con un telo impermeabile aderente che mantiene le braccia e la testa sopra l’acqua. Durante Vivaldi, i partecipanti trascorrono cinque giorni interi in questa posizione. I pasti vengono consumati con l’assistenza di una tavola galleggiante e un cuscino per il collo. Per le pause bagno e altre attività che richiedono la rimozione dall’acqua, i partecipanti vengono spostati su un carrello, mantenendo la loro posizione stesa, e temporaneamente tolti dall’acqua.
Immergere i partecipanti in questo modo toglie peso dal corpo, inducendo alterazioni simili alla microgravità ai sistemi neurologico, cardiovascolare e metabolico, per citarne solo alcuni. I fluidi all’interno del corpo si spostano e i processi fisiologici iniziano ad assomigliare a quelli visti negli astronauti durante il volo spaziale. Sebbene l’immersione a secco sia più comunemente usata dai ricercatori russi, il team SciSpacE dell’Esa sta testando per vedere quanto sia simile al volo spaziale reale. Attraverso Vivaldi, sperano di identificare in modo specifico quali cambiamenti accadono al corpo durante l’assenza di gravità, quanto tempo impiegano tali cambiamenti per accadere e come si confrontano sia con il volo spaziale che con altri analoghi della microgravità a terra.
“Il nostro primo obiettivo è quello di utilizzare l’analogo per ottenere una migliore comprensione di come gli esseri umani fisiologicamente, e in una certa misura psicologicamente, reagiscono e si adattano a uno stimolo così estremo”, afferma Angelique Van Ombergen, Esa Discipline Lead for Life Sciences. “È un buon strumento per comprendere meglio come gli astronauti si adattano al volo spaziale e ci consente di testare e convalidare le contromisure”. La prima tappa di questo esperimento, Vivaldi I, ha visto la partecipazione di un gruppo tutto al femminile, per colmare una lacuna nella ricerca esistente. Con Vivaldi II, la seconda tappa che presto inizierà coinvolgendo partecipanti di sesso maschile, i dati raccolti daranno ai ricercatori un’idea di quali sforzi la microgravità pone sugli astronauti di qualsiasi sesso, in modo da poter progettare approcci di mitigazione ampiamente efficaci. Ma non sono solo gli astronauti a beneficiare di questa ricerca che può anche essere tradotta in assistenza sanitaria qui sulla Terra, aiutando ricercatori e medici a progettare nuovi approcci terapeutici per le popolazioni di pazienti ad esempio con patologie muscoloscheletriche, immobilizzati e gli anziani.
