2016年3月1日，美国宇航员斯科特·凯利在国际空间站上花费了340天的时间返回地球。将宇航员送上火星和更远的太空飞行是NASA的目标之一，而这次创纪录的太空停留，旨在测试微重力环境下人类耐力的极限。
这个实验也被称为双胞胎研究，将斯科特·凯利置于太空中将近一年的时间，而他的同卵双胞胎(马克·凯利)仍然留在地球上。斯科特·凯利回来后，两个人就接受了相关的医学测试，以了解微重力对斯科特凯利体格的长期影响。这次测试的最终结果显示，斯科特·凯利的基因经历了变化。
这项研究是由NASA的人类研究项目进行的，初步的研究结果于2017年1月23日在他们的研究人员的研讨会上公布。研究结果显示，斯科特·凯利显示出了炎症、端粒和端粒酶(与衰老有关的染色质系统的一部分)变化，骨密度的减少和胃肠道变化等迹象，这些都是意料之中的。NASA称：“通过测量大量的代谢物、细胞因子和蛋白质，研究人员了解到，太空飞行与缺氧压力、增加的炎症、以及影响基因表达的显著营养变化有关。”他在太空所经历的大部分生理变化很快就回到了飞行前状态，但有一些在6个月后仍然存在。在斯科特凯利返回地球后，93%的基因恢复正常，而剩下的7%的基因缺失，这主要与他的免疫系统、DNA修复、骨形成网络、缺氧和高碳酸血症相关的基因长期变化有关。
NASA的双胞胎研究是由10个单独的学术研究部门、12个学院和大学、NASA的生物医学实验室和国家空间生物医学研究协会联盟共同完成的结果。斯科特·凯利在太空中的逗留和双胞胎研究也将成为美国纪录片《太空之旅》(Beyond a Year in space)的主题。
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