В космосе космонавты испытывают уникальное сочетание факторов окружающей среды - микрогравитация, циркадианная диссинхрония, изоляция и конфидемация, а также высокие психические и физические нагрузки. Эти факторы могут оказывать вредное воздействие на людей в космосе, даже приводя к проблемам безопасности. Крайне важно разработать эффективные контрмеры для компенсации или сведения к минимуму этих пагубных последствий.
Национальное управление США по аэронавтике и исследованию космического пространства совместно со странами-партнерами разработало различные рекомендации по этим контрмерам, включая процедуры, подготовку кадров, учения и медикаментозное лечение. В Китае, в дополнение к традиционным методам лечения, используемым в западных странах, астронавтов лечат традиционной китайской медициной (ТКМ), такой как травяная медицина, акупунктура и массаж, для борьбы с адаптивными физическими изменениями, с которыми они сталкиваются в ходе предыдущих полетов, на орбите и после полета.
Совсем недавно поведенческие фармакологические исследования показали, что TКM является эффективным средством повышения когнитивных и эмоциональных функций у животных в условиях имитируемых космических полетов. Здесь рассмотрим преимущества ТКМ для лечения физиологических и психологических изменений во время и после продолжительных космических полетов, уделяя особое внимание исследованиям по предотвращению ухудшения когнитивных показателей во время длительных полетов.
Физиологическая и психологическая адаптация к космическим полетам
ТКМ отличается от западной медицины принципами, диагностикой и лечением. Традиционно, целостные концепции ТКМ уделяют особое внимание гармоничным отношениям между человеком и природой. Когда человек плохо себя чувствует, теория ТКМ рассматривает это не как болезнь, а скорее как дисгармонию с природой. В теории инь и янь ТКМ все объекты могут обладать атрибутами инь и янь, а болезнь рассматривается как нарушение их равновесия. Поэтому физиологическая и психологическая адаптация, наблюдаемая у космонавтов, может рассматриваться как нарушение равновесия между инь и янь вследствие дисгармонии между астронавтами и природой. Для облегчения некоторых симптомов, вызванных космическими полетами, был использован ряд лекарственных растений и формул ТКМ. Эти исследования, как представляется, демонстрируют значительную эффективность, с минимальными побочными эффектами, для лечения сердечно-сосудистых изменений, потери кальция и иммунной недостаточности, связанных с космическими путешествиями. Например, таблетки Тайконг Яньсинь доказали свою эффективность в защите сердечно-сосудистой функции у астронавтов. Кроме того, после лечения китайских астронавтов таблеткой Тайконг Яньсинь Шэньчжоу-7 была улучшена сердечно-сосудистая функция, такая как сердечно-сосудистый вегетативный контроль и функция барорефлекса артерий, по сравнению с их российскими и европейскими коллегами.
Улучшение эмоциональной и когнитивной деятельности
В последние годы все больше внимания уделяется психологическим последствиям космических полетов, включая эмоциональное воздействие, принятие решений, обучение и запоминание. Некоторые формулы ТКМ, такие как женьшень, рассматриваются как возможные варианты вмешательства для астронавтов для улучшения их психического состояния и когнитивных функций, хотя клинических доказательств этого практически нет. Тем не менее, предыдущая работа оказала некоторую поддержку положительному влиянию женьшеня и связанных с ним формул на эмоциональную и когнитивную деятельность животных в условиях имитации микрогравитации.
Женьшень используется в травяных тониках на Дальнем Востоке уже более 2000 лет. Он содержит разнообразную группу активных ингредиентов, наиболее важными биоактивными компонентами которых являются сапонины, также известные как гинсенозиды. Как типичная адаптогенная трава TКM, женьшень может восстановить гармонический баланс между инь и янь. В ходе космических полетов многочисленные факторы стресса окружающей среды могут оказывать негативное воздействие на психическое здоровье и когнитивные способности астронавтов.
Моделирование стрессоров, обнаруженных в космосе (например, с помощью наклона клетки, непрерывного ночного освещения, низких температур, тряски на качающемся ложе, ограничения поведения в трубке, прерывистого освещения и т.д.), может вызвать симптомы, подобные депрессии у моделей мышей и крыс. Прием внутрь женьшеня сапонинов общего содержания (GTS) в дозах от 50 до 100 мг/кг значительно облегчил симптомы в экспериментах на животных.
Увеличение мозга нейротрофических факторов роста в гиппокамп был коррелирован с этими эффектами, предполагая, что это может быть основной механизм. Кроме того, было продемонстрировано, что GTS способствует повышению качества обучения и памяти благодаря целенаправленной работе по нескольким направлениям. Например, хотя оба жензенозида Rg1 и Rb1 (два основных компонента GTS) смягчили когнитивный дефицит мышей путем повышения уровня ацетилхолина и 5-гидрокситриптамина (5-HT, также известного как серотонин), основные механизмы этого повышения были различными. Rg1 превосходил Rb1 в ингибировании активности ацетилхолинэстеразы и улучшении пространственного обучения и памяти, тогда как Rb1 более эффективно подавлял снижение 5-HT, чем Rg1. Кишечные метаболиты GTS, смеси гидролизованных сапонинов, были обнаружены не только для улучшения нарушения сна вызванного ухудшением пространственного обучения и памяти в лабиринте Morris, но и для улучшения депрессии, как симптомы в модели сдержанной крысы.
В клиническом плане женьшень обычно вводится в сочетании с другими травами. Установлено, что женьшенесодержащая формула SYG, состоящая из GTS и олигосахаридных эфиров Polygala tenuifolia (в соотношении 2:1), была эффективной для модулирования психических и когнитивных изменений, вызванных имитацией космического полета в моделях животных. В исследовании SYG не только смягчила психические изменения и изменения моноаминного нейротрансмиттера, но и снизила когнитивные нарушения, вызванные стрессом, и повысила уровень ацетилхолина в префронтальной коре головного мозга. Кайшинсан (KXS) - это классическая формула женьшеня, содержащаяся в ТКМ, включающая женьшеня, хоэлен, полигалу и акор, которая описана в учебниках ТКМ как лекарство от "запустения, настроения и забывчивости". Предыдущие данные показали, что после перорального приема KXS увеличила биодоступность и концентрацию в мозгу женьшенозидов и была выше GTS при обращении вспять последствий нарушения обучаемости мышей, вызванного скополамином. Кроме того, дальнейшие исследования показали, что KXS может нормализовать психические расстройства, вызванные экстремальным стрессом, и уменьшить когнитивный дефицит, вызванный имитацией условий космического полета в моделях грызунов (неопубликованные данные). Кроме того, экспериментальные результаты показали, что Xiaobuxin-Tang (XBXT), другой традиционный китайский травяной отвар, оказался полезным для обращения вспять поведенческих изменений и серотонинергических дисфункций у крыс, испытывающих хронический стресс. XBXT, как представляется, оказывают свое влияние на гиппокамп и префронтальную кору через 5-HT и его метаболит, 5-гидроксииндолеуксусной кислоты, а также нейротрофический фактор мозга и фосфатный элемент ответа CAMP белка связывания.
Дальнейшее развитие ТКМ
По мере более глубокого изучения Вселенной все больше астронавтов будут подвергаться воздействию космической среды в течение более длительных периодов времени. Одной из приоритетных задач будет разработка новых и эффективных контрмер или лекарственных средств для лечения последствий микрогравитации.
Следует подчеркнуть, что физиологические и психологические изменения, испытываемые астронавтами на орбите, отличаются от состояния болезни. Изменения вызваны космическими стрессорами у здоровых людей из-за дисбаланса инь и янь, вызванного драматической разницей между космической средой и окружающей средой Земли. Контрмеры должны быть направлены на восстановление нового равновесия в интересах поддержания здоровья астронавтов.
Большой объем клинических данных и ресурсов, накопленных в отношении лекарственных растений и их влияния на баланс инь/ян, может обеспечить теоретическую и практическую поддержку разработке новых контрмер для лечения негативных физиологических и психологических последствий, испытываемых астронавтами как при входе в космическую среду, так и при выходе из нее. Исследования показали, что некоторые китайские травы полезны для противодействия стрессу, вызываемому имитацией космической среды в моделях животных, и могут действовать по нескольким путям на нескольких мишенях.
