Prilagoditev in senzomotorično procesiranje med povečanimi gravitacijskimi gradienti

Gravitacija, stalen fizični dejavnik, ki je oblikoval evolucijo in ohranja zdravje fizičnih teles na Zemlji. Fiziološko dekondicioniranje človeškega telesa, izpostavljenega mikrogravitaciji in simuliranim mikrogravitacijskim okoljem (študije bed rest in suhe potopitve/dry immersion), je zdaj dobro znano, umetna gravitacija, ki nastane z vrtenjem na človeški centrifugi, pa je priznana kot dragocen protiukrep. Pokazalo se je, da centrifugiranje kot sredstvo za ublažitev pomanjkljivosti, ki jih povzroča neaktivnost (bed rest), izboljša čas ortostatske tolerance, zmanjša zmanjšanje volumna plazme in poveča zmogljivost vadbe, vendar procesi prilagajanja in spremenjeno senzomotorično procesiranje niso dobro razumljeni. O vlogi osrednjega živčnega sistema v spremenjenem gravitacijskem okolju se danes pogosto razpravlja kot o gonilnici teh adaptivnih procesov, saj njegovi plastični mehanizmi močno vplivajo na prostorsko orientacijo, senzomotorično kontrolo in srčno-žilno dinamiko ter posledično celo na srčno-žilni in mišično-skeletni sistem. S sistematičnim pregledom literature in dvema ločenima eksperimentoma želimo vzpostaviti potrebne temelje in dodatno prispevati k razumevanju tega področja. Načrtujemo rekrutacijo in testiranje zdravih žensk in moških (18-45 let), medtem ko bomo sledili strogemu protokolu centrifugiranja. Izkušene raziskovalne skupine bodo sodelovale pri tem interdisciplinarnem projektu, ki bo zahteval poznavanje biomedicinskega inženiringa, motorične kontrole in učenja, nevroznanosti in fiziologije, da bo zagotovil celovito sliko. Z uporabo najsodobnejše opreme bomo pozorno spremljali različne podsisteme človeškega telesa, vključno z nevrovaskularnimi in nevrofiziološkimi odzivi. V 3-letnem projektu bomo izvajali aktivnosti petih delovnih sklopov, ki so tesno povezani za doseganje naših končnih ciljev: Priprava in objava i) Sistematični pregled I - Procesi prilagajanja povišanim gravitacijskim gradientom; ii) Sistematični pregled II – fiziološke spremembe, ki vplivajo na senzomotorično obdelavo in zmogljivost med povišanimi gravitacijskimi gradienti; iii) znanstvena publikacija, ki zagotavlja najučinkovitejši postopek prilagajanja in priporočila za optimalno uporabo človeške centrifuge; iv) Znanstvena publikacija, ki zagotavlja rezultate o spremenjeni senzomotorični obdelavi in splošni zmanjšani učinkovitosti pri povišanih ravneh G. Poglobljeno razumevanje teh prilagoditvenih mehanizmov nam ne bi omogočilo le razvoja učinkovitega in uporabniku prijaznega protokola za predpisovanje centrifug, ampak bi imelo tudi neposredne posledice za letalce, ki pilotirajo in pristajajo letala in vesoljska plovila.