爲解決宇宙空間中人體肌肉萎縮等問題，東北大學研究團隊在國際宇宙空間站（ISS）開始了相關實驗。研究團隊透過對線蟲施加物理可用能刺激，應答了神經傳達物質「多巴胺」和運動能力的下降是否能得到抑制。實驗的目的是探索在宇宙空間中缺乏對身體物理可用能刺激時人體產生的影響，並希望透過此舉幫助宇宙飛行員進行減壓對策等。
實驗由若田光一宇航員在國際宇宙空間站（ISS）進行（JAXA供圖）
此前的研究表明，在宇宙生活過的線蟲活體內代謝肌肉蛋白質和粒線體的酶量會下降，導致運動能力減弱。2022年1月，在類比宇宙及宇宙環境的地面實驗中發現，線蟲活體內多巴胺的分泌量下降。此次的實驗，就是在宇宙中透過給線蟲施加物理可用能刺激，應答多巴胺及運動量降低是否有改善等。
實驗在ISS的日本「希望」號實驗艙進行。實驗中，讓線蟲生活在放入了佔培養液5%左右的直徑0.2～0.3毫米塑膠珠子的環境中，線蟲會定期接觸到珠子。此實驗由停留在ISS的宇宙航空研究開發機構（JAXA）的若田光一宇航員於11月27日開始着手處理線蟲，並一直持續到12月11日。作爲物件的線蟲約有15萬隻。
透過顯微鏡觀察已證實，線蟲運動變得比無珠子時更活躍。研究團隊今後還將繼續操作調查詳細情況，並計劃在2023年1月線蟲返回地球後，計劃花費2～3個月的時間調查多巴胺及酵素相關基因的狀態等。
透過珠子的物理可用能刺激應答線蟲的變化(JAXA供圖)
宇宙空間處於讓人體漂浮的「微小重力」環境中。以往的研究表明，在這樣的環境下，肌肉、骨骼、神經的發育會受到阻礙，從而發生衰弱及風化作用。爲了防止這些現象發生，滯留在ISS的宇航員平時會進行肌肉力量訓練及使用了跑步機等的運動。
與地面相比，宇宙中不僅重力變小，外部傳遞給身體的物理可用能刺激也會變弱。此次實驗是以宇宙空間刺激小可能會影響身體爲前提實施的。
如果能詳細瞭解物理可用能刺激對身體健康改善的效果，那麼此成果除了應用於宇宙之外，還可以應用於地面的健康管理。研究團隊認爲，此成果對於透過指壓和按摩等刺激加快巴金森氏症等臥牀不起的病人的復健可能會起到幫助。對今後進軍月球、火星等，需要人類長期逗留宇宙時也能起到作用。
日文：松添亮甫、《日經產業新聞》、2022/12/21
中文：JST客觀日本編輯部
