圖示：一項新的研究將幫助美國航空航天局瞭解如何在未來的火星任務中維持宇航員和其體內微生物群落的健康。
7 月 2 日消息，據國外媒體報道，美國航空航天局將 10 只老鼠送往國際空間站，通過 90 天的觀測實驗並與生活在地球上的 10 只老鼠進行對比，從而瞭解動物在太空環境中體內微生物群的變化情況。
在太空中生活會讓你的腸道細菌紊亂嗎？20 只老鼠即將揭曉這一問題的答案。週五凌晨，SpaceX 從卡納維拉爾角發射第 15 次補給任務，搭載近 6000 磅貨物的“龍”號宇宙飛船送入軌道。其中大部分有效載荷是科學儀器和設備，以幫助空間站上的六名宇航員進行科學研究。
圖示：關於此項實驗的標誌。
其中一項實驗將包括對國際空間站以及地球上的 20 只老鼠進行穿刺、稱重以及分析糞便成分，此外還會在老鼠睡覺時進行實時觀測。
該研究旨在確定在太空中，在無菌太空船上的生活會如何改變動物的晝夜節律，是否會破壞動物體內健康的微生物群落。而這些齧齒動物也是研究的一部分，因為在美國國家航空航天局開始將人類送往火星之前，他們想知道長途旅行將如何對身體機能造成紊亂，包括體內所有的寄生細菌會如何反應。
其中的 10 只老鼠將在太空中度過 90 天 (在現代人的時間裡大約是 9 年)。美國西北大學睡眠與晝夜生理研究中心副主任、研究項目負責人之一的瑪莎·維塔特納(Martha Vitaterna) 說:“我試圖瞭解當微重力干擾睡眠和喚醒週期時發生的一連串事件。”微生物會產生人類和老鼠不能產生的各種基本分子，而維塔特納和她的同事們希望瞭解這些化學信號的變化是否會影響宿主抵禦諸如睡眠缺失之類問題的能力，從而給身體新陳代謝和免疫系統造成紊亂。
圖示：美國國家航空航天局為齧齒動物準備的棲息地模塊
她的研究小組將兩種不同的老鼠送入太空，一種是在零重力條件下能夠正常打盹的老鼠，另一種是在模擬實驗中睡得很淺的老鼠。由於基因層面的影響，睡眠質量差的老鼠不能產生褪黑素。
這兩種老鼠在地球上的同胞將被安置在美國國家航空航天局的一個研究設施內，它們的棲息地與國際空間站上的一樣——一個密封的金屬盒子，帶有氣鎖舷窗和花粉空氣過濾系統。他們將被置於完全相同的環境中，氣體成分、溫度、模擬晝夜燈光等所有環境都一模一樣。但地面上的實驗環境要比國際空間站推遲三天。國際空間站存儲的環境數據流將告訴地面上的科學家如何複製空間站實驗室每分鐘的情況。
圖示：齧齒動物研究硬件系統包括三個模塊:(左)棲息地、(中)運輸器和 (右) 動物進入單元。
這個項目類似於美國航空航天局的太空年研究，宇航員斯科特·凱利 (Scott Kelly) 曾在國際空間站上進行了 340 天的密集觀測，而他的同卵雙胞胎兄弟馬克 (Mark)(一位退休的美國航空航天局宇航員) 在地球上也經歷了同樣的步驟。西北大學當時也是來自全國各地的 10 個研究小組之一，這些機構聯合起來研究太空是如何改變斯科特的身體的。
維塔特納的研究小組發現，零重力生活改變了斯科特·凱利胃腸道中兩種主要細菌之間的平衡，但當他回到地球后，一切都恢復正常了。為了保護宇航員不受危險病原體的侵害，宇宙飛船必須保持極其清潔，科學家們一直在想，細菌的缺乏是否會使生物群落的多樣性難以得到補充。但總的來說，科學家們感到驚訝的是，他在太空的一年裡腸道微生物的整體多樣性變化是如此之小。
圖示：美國國家航空航天局宇航員巴里·“布奇”·威爾莫（Barry "Butch" Wilmore）在國際空間站通過微重力科學手套箱裡安裝齧齒動物 Reseach1 實驗硬件。
為了繼續深入瞭解這一點，美國航空航天局目前正在進行的一項規模更大的研究——宇航員微生物群項目——旨在追蹤宇航員在執行任務之前、期間和之後身體上的細菌群落。早在 2013 年，美國宇航局就開始收集宇航員的血液、唾液和拭子 (來自額頭、腋窩，是的，還有臀部)，並於今年 2 月份進行了最後一輪收集。而相應的研究結果將提供迄今為止關於太空如何影響人體細菌的最佳觀察，包括對人體新陳代謝和免疫功能的影響。
你可以對宇航員進行觀測，但卻不能直接解剖他們。而對於實驗中的齧齒類動物卻並非如此。在這次旅行之後，科學家們將深入研究不同的器官，如肝臟和脾臟，以更好地瞭解炎症、代謝改變和微生物群變化之間的任何聯繫。所有這些信息對設計火星任務、保證宇航員正常的身體機能至關重要。
如果一切按計劃進行，這些老鼠於 7 月 2 日 (週一) 抵達空間站，與此同時，還將有一個咧嘴微笑的同伴機器人和特殊的微型水族館，後者實際上就是在零重力環境中生長的微觀化學園。更多的科學研究將國際空間站上開展起來。
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