人类的身体不应该出现在太空中。没有了我们熟悉的地心引力，骨骼会脱钙，肌肉会萎缩，血压会骤降，心率会不稳定，体液会上升并积聚在头部，导致疼痛、充血、视力问题，甚至肾结石，因为较少的水被冲洗并以尿液的形式排出体外。锻炼和适当的补水可以缓解这些问题，但在太空中的任何停留都是要付出代价的，尤其是许多空间站宇航员长达6到12个月的轮班。这还只是身体上的损失。研究较少，但同样令人担忧的是，长时间的太空飞行会对宇航员的认知能力产生什么影响。
现在，发表在《生理学前沿》（Frontiers in Physiology）上的一项新研究给出了一些答案——大多令人鼓舞。虽然大脑和身体的其他部分一样，在离开地球时会受到打击，但研究人员发现，宇航员在大多数情况下都保持着他们的智力和行为智慧，能够可靠地适应他们稀薄的环境，尽管有时很慢。
这项研究是由美国宇航局行为健康与表现实验室的神经心理学家希娜·德夫（Sheena Dev）领导的，研究范围很广。该研究涉及25名宇航员，他们在国际空间站进行为期6个月的轮换之前、期间和之后接受了10项不同的认知测试。受试者在离开地球前90天参加了第一组测试。这为他们以后的表现提供了一个基准。随后，他们在飞行的头几个月和最后一个月重复了这些练习，然后在返回地球后的10天和30天再次重复了这些练习。
有很多理由可以预期，受试者的表现会因为他们在太空中的时间而受到影响。戴夫和她的同事们考虑的心理和情感因素包括孤立、禁闭、离家太远、过度工作、昼夜节律中断和睡眠不足。
“即使在地球上，当一个人处于压力之下时，处理速度、工作记忆和注意力等认知领域也会出现暂时的变化，”戴夫在一份伴随着该研究发布的声明中说。“如果你碰巧有一个非常忙碌的一天，但前一天晚上睡得不多，你可能会觉得很难集中注意力，或者你需要更多的时间来完成任务。”
微重力和宇宙辐射暴露也被视为导致认知能力下降的潜在变量。虽然戴夫和她的同事们并没有确切地推测这些因素是如何产生问题的，但他们不排除对脑组织和中枢神经系统造成损害的可能性。
在开始认知练习之前，宇航员要报告他们前一天晚上睡了多少小时，以及他们目前的警觉性水平，从0到10分不等。这将有助于确定他们表现中的任何缺陷是由即时的、短暂的因素还是长期的、背景的压力因素造成的。然后，他们参加的每项测试都是为了衡量一项特定的认知技能。
例如，在一项名为“视觉对象学习任务”（Visual Object Learning Task）的测试中，研究人员向他们展示三维图形，要求他们记住这些图形，然后要求他们从更多的形状中挑选出来。在情绪识别任务中，研究人员向他们展示了人们表现出一系列情绪的照片，并要求他们将这些情绪识别为快乐、悲伤、愤怒、恐惧或没有情绪。在矩阵推理任务中，研究人员向他们展示了一系列形状，这些形状根据一种可预测的模式变化——尽管有一个形状在序列的中间某处消失了。然后，他们被要求看一些其他的形状，并找到一个正确地完成了这个模式。在气球模拟风险测试中，他们玩了一个视频游戏，在这个游戏中，他们试图在不破裂的情况下将屏幕上的气球膨胀到尽可能大。他们给它的假想空气越多，他们就会赢得越多的分数，除非他们给它充气太多，它就会爆裂。这个测试与其说是衡量宇航员的认知能力，不如说是衡量他们是否愿意冒险追求更大的奖励，而不是为了一个较小但有保证的奖励而冒险。
好消息是，宇航员的能力在飞行前、在轨和飞行后的几个月里并没有明显下降，这对个人和更大的人类太空旅行事业都是如此。“宇航员的表现在整个飞行过程中都很稳定，”戴夫说，“没有明显的损伤或神经退行性衰退的证据。”
但这并不是说太空旅行没有造成任何损失。宇航员在太空中的处理速度、工作记忆和注意力都比在地球上要慢——完成指定的任务至少要多花一点时间——但准确性并不差。并非所有的官能都在同一时间或同一程度上得到了恢复。例如，注意力下降的能力只在任务的早期表现出来，然后才最终恢复，而在太空中的整个六个月里，处理速度一直稍慢，直到宇航员回到地球后才恢复正常。
在整个任务过程中，情绪识别任务的表现都有所提高——在与他人近距离生活和工作时，这是一个整体的优势。正如气球测试所证明的那样，在六个月的太空生活中，宇航员的风险承受能力有所下降，他们不太愿意把气球吹破——这可能是由于在一个天生危险的环境中生活，他们总体上倾向于谨慎。在矩阵推理任务（模式完成练习）上的表现在空间上一直稳步提高。
戴夫在一份声明中说：“即使在观察到下降的地区，宇航员仍然能够补偿并有效地完成他们的任务。”
当然，6个月只是未来宇航员在太空中度过的时间的一小部分——甚至比到达火星最少需要8个月的时间还短，更不用说在火星表面和回家的时间了。但目前的研究结果确实表明，一个在探索自己星球时长大的物种，很可能有气质和神经上的必要条件，可以走得更远——走得更久。
正如戴夫总结的那样：“在太空生活和工作与广泛的认知障碍无关，这可能暗示着严重的脑损伤。”
