海底の家で100日もの間過ごすという前人未到の挑戦を、元海軍潜水士で生物医学工学の専門家であるジョー・ディトゥーリ氏が行っています。
*Category:テクノロジー Technology *Source：The Conversation ,
University of South Florida ,University of South Florida(YouTube) ,Classroom Under the Sea ,NOVA PBS Official
100日間の海底生活が人体に与える影響
ディトゥーリ氏は、3月1日からフロリダ州の水面下30フィート(約10メートル)に建てられた、約6畳のスペースで生活しています。同氏はここに100日間滞在する予定で、もしこれが成功すれば、彼は海面下の生息地で過ごした時間の最多記録を更新することになります。
ディトゥーリ氏の目的は、高気圧が人体にどのような影響を与えるのかを調べることです。海底では海の重みで空気が圧迫され、周囲の気圧が高くなります。水深30フィートでは、陸上の約2倍の気圧になるそうです。
当然、大事がない限り、実験が終わるまでディトゥーリ氏が海底から出ることはありません。とはいえもちろん、ディトゥーリ氏の健康状態はモニタリングされており、慎重に実施されています。宇宙飛行士と同じく、身体面だけではなく、精神的な影響についても記録しているとのこと。
医療チームは、定期的に潜水して一連のテストを行い、55歳のディトゥーリの健康状態を記録します。ディトゥーリは、プロジェクトの前後で、血液検査、超音波検査、心電図検査、幹細胞検査など、一連の心理社会的、心理的、医学的検査を受けることになります。
また、心理学者や精神科医が、宇宙旅行と同じように、隔離された狭い環境に長時間いることによる精神的影響を記録します。
ディトゥーリ氏の試みは、潜水艦での生活とは大きく異なります。潜水艦は、潜水中は密閉され、海面気圧に保たれています。つまり、潜水艦が水深数百メートルにいても、陸上と気圧に大きな差はありません。
しかし、ディトゥーリ氏の海中居住空間には、潜水艦のように海と居住空間の間に強固なハッチやエアロックがあるわけではありません。コップの水を逆さまにして、水の入ったシンクに押し込むようなイメージです。ディトゥーリ氏の居住空間の一室の床には、外の海から流れてくる水が溜まっています。
このような高気圧に長期間さらされることで、身体にどのような影響があるのかについては、ほとんど研究されていません。高気圧は人体にとっては脅威です。気圧が高くなると、空気中の窒素が肺の繊細な壁を越えて、血液中に押し出されます。このため、さまざまな悪影響が生じる可能性があります。
水深10～30mでは、軽い多幸感や前向きな気分になることがあります。水深30m以深では酩酊状態になり、「ナルコシス」と呼ばれるようになります。科学者たちは、この現象がなぜ起こるのかを完全に理解しているわけではないものの、脳のニューロン間で神経伝達物質が信号を送る方法が変化することが原因である可能性があります。
幸いなことに、ディトゥーリ氏は水深10mにいるだけなので、このようなリスクはほとんどありません。しかし、健康への影響は他にもいくつか考えられます。
その１つが日光の不足です。大きな窓があるとはいえ、ディトゥーリが浴びる日光は陸上の半分程度にとどまります。このため、睡眠・覚醒周期を含む多くの身体機能を制御する体内時計に問題が生じ、睡眠に支障をきたす可能性があります。
また、ビタミンDを作るには太陽からの紫外線を浴びる必要がありますが、海底ではほとんど期待できません。ビタミンDは、骨密度、筋肉機能、免疫力の維持に重要な役割を果たします。NASAの宇宙飛行を模した水中居住施設で生活した人の研究では、わずか14日間の滞在で免疫機能が低下していることが判明しました。そのためディトゥーリ氏は、免疫機能の低下を最小限に抑えるために、ビタミンDを多く含む食品やサプリメント、紫外線ランプなどからビタミンDを摂取する必要があります。
ディトゥーリ氏が一人暮らしをしたとしても、同じような環境で生活している宇宙飛行士は、潜在的な感染症が発生することを報告しています。これは、人間の多くが持っているウイルスで、通常は免疫システムがコントロールするものです。しかし、免疫機能が低下すると、このウイルスの制御ができなくなる可能性があります。
ディトゥーリ氏が行える運動は、狭い居住区を歩き回るのと水泳だけです。水泳は体重をかけないので、骨や筋肉の量が減少する傾向があります。
ディトゥーリ氏の水中環境は潜水艦とは異なりますが、そこで過ごす時間は多くの潜水艦乗組員とほとんど変わりません。潜水艦乗組員の研究でも、たった数カ月の潜水で、長期的な影響を及ぼすことが分かっています。例えば、2カ月間海中にいただけで、潜水艦乗組員は睡眠パターンが乱れ、睡眠に関係するある種のホルモンのレベルにも問題を起こしました。また、骨や筋肉の量も減少していました。このことは、ディトゥーリが十分なビタミンDを摂取し、運動することがいかに重要であるかを示しています。
もちろん、今回の実験の最大のテーマは、長期間の高気圧が人体にどのような影響を与えるか、ということです。科学メディア「The Conersation」は、高気圧に関する実験は今の所ほとんど行われていなため、ディトゥーリ氏の挑戦から得られるデータは、この分野にとって非常に有益なものになると指摘しています。
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- Source:AppBank
- Author:テクノロジー記事班