Какие иллюзии испытывают космонавты в состоянии невесомости

Восприятие пространства регулирует вестибулярный аппарат — орган, воспринимающий изменения положения головы и тела в пространстве, а также направление движения тела. Он находится во внутреннем ухе и представляет собой комплекс скоплений клеток и известковых образований.

Вестибулярный аппарат состоит из полукружных каналов и статолитового аппарата. В области последнего находятся чувствительные волосковые клетки, погруженные в отолитовую мембрану, желатинообразную субстанцию. В ней находятся ушные камушки (отолиты) — образования, давление которых на разные части мембраны зависит от положения тела в пространстве. Но когда человек оказывается в невесомости, эти камушки давления не оказывают. Поэтому, лишенные естественного способа ориентации в пространстве, космонавты начинают испытывать различные иллюзии.

С целью изучения «космических иллюзий» в Институте медико-биологических проблем РАН был проведен масштабный эксперимент, в ходе которого исследовали пред- и послеполетное состояние организма космонавта, а также фиксировали все происходящее с ним на МКС (международной космической станции) в условиях невесомости. Оказалось, что в этом непривычном для человеческого организма состоянии проявляются ориентационные, кинетические, координатные, проприоцетивные иллюзии.

Ориентационные иллюзии наблюдались практически у всех космонавтов (98%), постепенно уменьшаясь в течение нескольких часов или даже минут. Они выражались в потере восприятия пространства. Если мы осмотрим помещение, а потом закроем глаза и попытаемся наощупь добраться до стены или некого предмета, то, скорее всего, допустим небольшую ошибку, но в целом сможем правильно оценить расстояние до объекта и направление движения.

Кинетический обман характеризовался ощущением вращения собственного тела вокруг, а также перемещением вдоль какой-либо оси. На первый взгляд, кинетические иллюзии кажутся веселым аттракционом, однако закончить такое «катание» по собственному желанию невозможно.Подобные иллюзии переходили в координатные: людям казалось, что их тело наклонено влево или вправо, назад или вперед, а иногда располагается вверх ногами.

Невесомость может заставить человека чувствовать в буквальном смысле, как пол уходит из-под ног, а стены падают. Некоторые космонавты также отмечали иллюзорное ощущение положения различных частей тела: «кажется, что сидишь согнувшись, а на самом деле ровно лежишь в спальном мешке», «руки находятся сверху, а кажется, что снизу», — так проявляли себя проприоцетивные иллюзии.

Наряду с иллюзорными реакциями у 72% космонавтов возникали затруднения при слежении за движущейся целью и фиксации на ней взора, отмечались и дискоординационные проявления — промашки при попытках схватить предмет, удары головой о панели при «плавании» внутри станции. Анализ с использованием электроокулографии и математических методов выявил связь между развитием ориентационных иллюзий и обнаруженными нарушениями глазодвигательных реакций.

Рассказывает старший научный сотрудник лаборатории вестибулярной физиологии Института медико-биологических проблем РАН Георгий Екимовский:

«Если иллюзии возникают только в течение трех первых дней, это называется адаптацией, но если они продолжаются по истечении данного времени, можно говорить о возникновении космической болезни движения. Так называется состояние, при котором к нарушению восприятия пространства добавляются некие симптомы или синдром (совокупность симптомов), нарушающие рабочую деятельность космонавта в невесомости. После возвращения на Землю иногда у космонавтов также возникают иллюзии, схожие с «космическими». Одним из любопытных постполетных эффектов было то, что некоторые космонавты после посадки несколько дней испытывали на себе движение Земли. Они физически «ощущали», как планета несется в космическом пространстве.»

Изучение реакции организма космонавтов на невесомость помогает лечить нарушение равновесия и головокружение у обычных людей. Есть два варианта лечения. Первый метод содержит фармакотерапию, а второй заключается в проведении ряда тренировок вестибулярного аппарата, схожих с теми, что проводятся для предполетной подготовки космонавтов.

В Институте медико-биологических проблем РАН готовится новый эксперимент Virtual2 по изучению реакций вестибулярного аппарата на невесомость. На данный момент оборудование тестируют на Земле, в условиях, симулирующих невесомость на МКС.