故事回到2個月之前，美國波音“星際客機”的宇航員威廉姆斯和威爾莫爾終于結束了太空滯留，乘坐龍飛船返回地球。本計劃8天的太空旅游變成了9個多月286天的“無薪加班”。

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滯留女宇航員健康出問題

此前，威廉姆斯瘦成“錐子臉”的照片在網絡流傳，引發不少人對她健康狀況的擔憂。當時，威廉姆斯堅稱，自己的狀況良好，她和威爾莫爾也并沒有感覺被遺棄。

不過，到了今年1月底，她向媒體承認基本活動能力受損，“我現在一直在努力找回走路的感覺，在太空我沒走路，沒坐下，也沒躺下”。

返回地球后，一張握手照片也表明她的健康狀況不佳：手背皮膚發黑、手腕只剩皮包骨、從袖子中還露出了手臂上的留置針。據悉，她至少需要接受為期6周的康復治療。

威廉姆斯出發和返回時的照片，老了很多

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威廉姆斯意外創紀錄

威廉姆斯看起來雖然很狼狽，其實她是世界上經驗最豐富的宇航員之一。

1998年她被選為宇航員，參加過多次太空任務，此次任務前共計在太空停留322天，這次“加班”把她自己的太空時長記錄刷到了608天（286+322），成為美國宇航員中時長第二的宇航員（第一是佩吉·惠特森，675天）。威廉姆斯手頭還有一項紀錄：62小時06分的女宇航員最長太空行走紀錄。

“太空后遺癥”是走向深空的心腹大患。

人體只有在地球引力下才能發揮最佳功能，而太空的微重力環境會對生命重塑，比如骨骼每月流失1.5%鈣質，肌肉每周萎縮5%，失重也會讓體液在體內異常分布導致“浮腫臉”……

液體異常分布的危害可不止浮腫，還會讓某些器官充血或脫水。頭部體液過多會導致顱內壓升高，引發包括視力問題、持續頭痛、認知障礙等一系列問題。失重會讓需要調節體液平衡的腎臟機能失調，增加患腎結石風險，還可能誘發慢性腎病。在失重環境下心臟負擔很小，躺平太久的心臟可能難以適應返回地球后陡然回歸的壓力。

評估宇航員腦功能狀態

在失去大氣層防護的太空，宇宙射線的輻射也是一大威脅，會增加宇航員患癌癥的風險。太陽耀斑或其他天體發出的高能宇宙線還能直接破壞細胞造成急性放射病。

失重還會讓腸道菌群發生變化，給消化、免疫帶來不可捉摸的影響。

遠離地球上的親人，孤獨地生活在封閉嘈雜的空間站中，宇航員還要負責繁重的工作任務，長期在這種高壓環境中生活，即使是專業的宇航員也可能表現出焦慮、抑郁和應激障礙等心理問題。

健壯的宇航員到了太空都會患上“太空后遺癥”，未來人類走向星辰大海時該如何避免這個問題呢？

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斑馬魚

破解骨質疏松密碼

失重環境下，9個月人體骨密度會下降10%，鈣質再流失下去人就會患上骨質疏松。為了對抗“失重性骨丟失”，宇航員需要每天運動并配合藥物來延緩鈣質丟失。中國空間站上還會使用“骨丟失對抗儀”高頻敲打人體小腿部位相應穴位，以刺激骨骼、改善血液循環，有效幫助航天員對抗骨質疏松。

骨丟失對抗儀

現在中國空間站上養了一群身長3厘米的斑馬魚。它們與人類基因相似度達87%，科學家通過監控它們在失重環境下的骨骼變化，找到了導致骨流失的分子靶點，發現了抑制骨質流失的關鍵基因——特定蛋白質能激活成骨細胞。

這項發現可針對性地開發防止空間骨流失的小分子和干細胞藥物或抗骨質疏松的基因藥物。

空間站上的斑馬魚參與了多項研究

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在太空肌肉細胞會自己吃自己

肌肉每周會萎縮5%，宇航員每天要靠大量運動來減緩肌肉萎縮。

科學家在空間站培養小鼠肌細胞，用熒光給這些細胞上色，然后測量這些細胞的基因，通過與地上同樣步驟培養出的肌細胞對比。他們發現了微重力環境下肌細胞自我吞噬的秘密，這種自噬造成了肌肉萎縮。

要在“在軌細胞培養試驗單元”中培養小鼠細胞

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如何對抗心肌躺平？

在太空中由于身體負擔低，心臟會躺平偷懶，研究人員使用鈣離子探針對心肌細胞進行實時監控。發現在太空中心肌細胞的跳動頻率明顯降低，細胞骨架紊亂和鈣循環失衡。

更多研究發現，在太空中吃點硫胺素就能提高心肌細胞的活力，通過重塑代謝改善心肌細胞以及心臟功能表現。

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太空血管器官芯片

血管系統在長期的微重力環境下會慢慢重構，失去一些正常功能，令回到地球的宇航員連站立都沒法堅持太久，需要找到能對抗血管損傷的藥物。

為了從最具希望的黃酮類小分子化合物中找到最合適的藥物，科學家把龐大的生物實驗室壓縮進“太空器官芯片”送上空間站，在微米大小的芯片上模擬人體器官的生理環境，用人工血管類器官模擬人類血管，代替人體組織接受各種藥物試驗。由于芯片僅有微米級別，微流技術讓藥物消耗量特別小。

人工血管芯片結構示意圖

作為代替實驗動物的技術，我國東南大學和中國科學院大連物化所正在研發肝臟芯片、心臟芯片、腎芯片、腦芯片和腫瘤芯片。

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宇航員容易肝郁化火

中醫也與時俱進上了空間站，空間站上雖然沒有老中醫，但是有“在軌中醫四診儀”可以做遠程數字化中醫診斷。獲取航天員的面色、舌象、脈象等指標，針對長期太空飛行的環境，根據中醫理論以中醫陰陽平為基礎構建了一套包含8種中醫證型的評價指標，能反映人體平衡態的微妙變化。

研究發現，這套指標能很好地反映植物神經功能間的關聯，為長期太空生活的健康監測、評估、預警提供了新的視角。

宇航員最容易肝郁化火和肝腎陰虛

有了中醫診斷也要用中醫調理，在空間站上不能用銀針，而是將中醫針灸與現代科技相結合，制造了穿戴式穴位刺激服和便攜式穴位刺激裝置，根據診斷自動選擇穴位組合進行刺激。實驗表明，這兩套裝置在調節人體健康上優勢明顯。

穿戴式穴位刺激服

隨著基因編輯、類器官、生物芯片等技術的突破，人類正以前所未有的精度解析太空疾病的分子密碼。當3D生物打印機能在空間站制備人工骨骼，當納米機器人可定向修復受損細胞，當抗輻射基因療法趨于成熟，人類終將突破地球的桎梏。

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編輯｜張毅

主編｜黎坤

總編輯｜吳新

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