平头百姓怎样才能去太空看看呢？

答案之一，是患上骨癌、接受十几轮化疗并完成保肢手术，康复后成长为一名助理医师——这是来自美国路易斯安那的90后海莉·阿尔塞诺（Hayley Arceneaux）给出的答案。

2021年9月16日凌晨，当阿尔塞诺搭乘SpaceX 的首次私人太空飞行，即“灵感4号”任务（Inspiration4），开启绕地飞行之旅，她成为首位“曾战胜骨癌并在带着假肢腿骨进入太空”的人类——幼年时她因罹患骨肉瘤而切除了部分腿部骨头，并植入金属棒以替代缺失部分。

阿尔塞诺手拿自己小时候接受骨癌治疗期间的照片

此次太空任务由一支“全平民机组”开展。团队共有4人，除了作为医务人员的阿尔塞诺，还有任务指挥官贾里德·艾萨克曼（Jared Isaacman）、飞行员西恩·普罗克特（Sian Proctor）以及载荷专家克里斯托弗·塞姆布罗斯基（Christopher Sembroski）。富甲一方的企业家艾萨克曼也是项目的赞助者和主导者，招募了其他成员。从某种意义上说，这4名“商业宇航员”只能算作经过一定训练的私人太空航班乘客。

任务的目标之一是研究为期3天的太空飞行如何改变人（专指普通人，而非训练有素的宇航员）的身体和精神。

机组成员会在飞行前、期间以及结束后接受生物样本采集。今年6月，相关研究结果以40多份科学报告的形式发布，提供了详解太空飞行对人体影响的迄今最大规模数据。

根据科研团队说法，太空旅行带来的辐射和低重力环境会迅速改变人体内部运作。只消三日，免疫系统和基因表达就失衡了，人的思维也变得混乱。不过好在，返回地球后，大部分异常状况都缓解了。

“平民机组”的全部成员：从左至右依次为贾里德·艾萨克曼、西恩·普罗克特、海莉·阿尔塞诺和克里斯托弗·塞姆布罗斯基

过去60年间，NASA 一直探索着太空飞行对人体的影响，例如辐射暴露导致长期癌症风险增加、视力变化以及肌肉和骨骼萎缩等。其中来自双胞胎宇航员斯科特·凯利和马克·凯利（Scott and Mark Kelly，一个留在地球上，另一个去往绕地轨道）的数据对比深入揭示了太空飞行相关的生物学变化。

然而，大多数研究都针对训练有素的宇航员。这类人通常拥有军事训练背景，身体状况极佳。而且他们的任务往往在零重力环境下持续数月，与三五天短途旅行不可相提并论。

分析平民宇航员的生物变化可以更真实展现普通人身体对太空环境的反应。于是灵感4号任务应运而生。

宇航员在太空飞行的3天里采集血液、唾液、尿液和粪便样本，佩戴健身追踪器并接受认知测试。获得的全部信息都经过处理并被添加至太空组学和医学图谱（Space Omics and Medical Atlas，SOMA）——数据涵盖了志愿者的基因组、基因表达以及构成和控制身体功能的蛋白质图谱。

灵感4号任务绕地运行的高度比国际空间站上的宇航员所处的位置高得多，因此新数据集能反映短期、高空任务中的生物变化。如梅森所言，多达40%的发现都是新发现。

令人惊讶的是，样本反映了一些此前只在长期太空飞行中才出现的变化。最突出的是端粒长度增加。端粒是保持生物遗传密码完整的“保护帽”。当细胞复制时，端粒逐渐消失——这是一种通常与衰老相关的生物学特征。

围绕双胞胎宇航员凯利兄弟的研究表明，身处太空的一年时光令宇航员的端粒变长了，这意味着他的细胞在生物学层面上更年轻了。当然此变化未必有益，因为异常的长端粒与癌症风险有关；不过返回地球后的凯利端粒又恢复了正常长度。

灵感4号机组人员的端粒尽管只停留太空3天，却也一下子变长了，回来后又一下子缩短了。由此可见生物变化是快速发生的。科学家深入研究后发现，机组人员体内的RNA经历了快速变化——类似珠穆朗玛峰攀登者遭遇低氧高辐射后所发生的变化。

另一位论文作者、科罗拉多州立大学的苏珊·贝利（Susan Bailey）认为，端粒变长的原因可能并非失重本身，而是离地太远和太空辐射。

另一项研究发现，太空飞行给宇航员的免疫系统造成压力，影响了一组白细胞（能对抗感染和癌症）的基因表达水平。他们免疫系统的某些部分似乎处于高度戒备状态；抵抗病毒和病原体的能力却又下降了。研究人员利用多组学数据发现了与免疫系统功能相关的基因表达的“太空飞行特征”。

阿尔塞诺等人还表现出宇宙肾病（cosmic kidney disease）迹象。分子信号显示患肾结石风险或有增加。3天飞行没什么问题，但如果执行更漫长任务，比如前往月球或火星，肾脏问题可能迅速升级为医疗危机。

此外，机组成员的认知能力也出现了问题。宇航员使用iPad执行了一系列脑力任务，例如针对注意力集中与保持能力的测试——通过几项标准化测试或要求其一看到屏幕上突然出现的提示信息就立即按下按钮。结果表明，其认知表现在三天太空飞行中被削弱了。

当然，这方面问题是否由太空旅行本身导致有待商榷，毕竟窗外的别样景观也可能分散注意力。

如前所述，全部数据已被收至SOMA数据库，供其他科学家探究；组织样本则储存于生物库。随着商业太空飞行越加普遍，未来科学家有望在任务之前、期间和之后都能收集数据，以更深入了解地外旅行对普通人的生物影响。比如，人在被发射向太空的过程中，会否因某些原因出现类似晕车那样的严重晕动病？

更深刻的洞见也将助力我们开发特定治疗方法，用以抵御飞行的负面影响。

灵感4任务只是第一步。另有多项计划正在筹划或即将启动，例如定于本月底发射的“北极星黎明”任务（Polaris Dawn）将尝试首次商业太空行走。

资料来源：

Here’s How Much Spaceflight Changes the Body’s Biology in Just Three Days

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