Fisiologia

In particolare HPA intende studiare il coordinamento motorio e l’affaticamento muscolare della mano e dell’avambraccio degli astronauti.

I risultati dell’esperimento possono aiutare gli scienziati a trovare metodi per il trattamento di traumi locali, di atrofia muscolare o di malattie del sistema nervoso centrale.

L’esperimento HPA è stato sviluppato dalla Kayser Italia di Livorno, grazie a un contratto con l’Agenzia Spaziale Italiana. Responsabile Scientifico dell’esperimento è Valfredo Zolesi (Kayser Italia).

NGF: fattore di crescita del sistema nervoso (Nerve Growth Factor)

Prendere parte a una missione spaziale mette certamente a dura prova il sistema nervoso degli astronauti. È interessante quindi studiare in termini scientifici quale sia la risposta allo stress di un astronauta.

L’esperimento NGF si propone di farlo, rilevando in campioni di sangue e di saliva il livello di una proteina, la NGF appunto, che regola la funzionalità e lo sviluppo delle cellule nervose. I prelievi di sangue saranno effettuati prima e dopo il lancio, mentre i campionamenti di saliva proseguono, ogni tre giorni, anche in orbita.

Nel corso della missione Marco Polo, Roberto Vittori già aveva partecipato all’esperimento, prestandosi alla raccolta di dati che hanno reso possibile uno studio preliminare del livello della proteina NGF.

L’esperimento ricade in un ambito di ricerca molto vasto, che ha come scopo la caratterizzazione delle modifiche comportamentali legate all’invecchiamento, alla neurodegenerazione e alla riduzione della plasticità neuronale.

Responsabili Scientifici dell’esperimento sono Daniela Cantucci, Enrico Alleva e Luigi Aloe, dell’Istituto Superiore di Sanità, Roma.

VSV: contributo dei ricettori viscerali all’identificazione della verticale soggettiva

Nell’orientamento spaziale dell’uomo il ruolo più importante è giocato dal sistema vestibolare, visivo e propriocettivo. Quest’ultimo è dovuto a ricettori che si trovano nei tendini e nella muscolatura. Recentemente, però, è stato messo in evidenza che per l’orientamento verticale, l’orientamento cioè dell’asse corporeo, un contributo non trascurabile sia dato da una serie di ricettori localizzati principalmente nei reni e nel torace, che sono sensibili allo spostamento della massa complessiva del sangue.

L’esperimento VSV viene effettuato con un Analizzatore della Verticale Soggettiva (SVA, subjective Vertical Analyser) che, riducendo la stimolazione degli altri ricettori, valuta in ogni astronauta il ruolo dei ricettori viscerali al senso soggettivo dell’orientamento verticale.

Responsabile Scientifico dell’esperimento è il Colonnello Enrico Tomao, Capo Reparto Medicina Aeronautica e Spaziale del Centro Sperimentale Volo.

ETD: Dispositivo per il tracciamento del moto oculare (Eye-Tracking Device)

Sulla Terra, il senso della vista fornisce indicazioni indispensabili all’equilibrio. E d’altra parte, il sistema vestibolare, cioè il sistema che controlla l’equilibrio, l’orientamento e la postura, indica agli occhi come muoversi quando, per esempio, si mantiene lo sguardo fisso su un oggetto mentre si sta spostando la testa o stiamo camminando.

A bordo della Stazione Spaziale, però, il sistema vestibolare è costretto ad adattarsi a un ambiente senza peso, nel quale cioè manca l’indicazione di alto-basso legata alla gravità, che sulla Terra costituisce un indispensabile aiuto al senso di orientamento.

L’esperimento ETD ha lo scopo di indagare quale sia l’influenza del sistema vestibolare sul movimento degli occhi, che viene tracciato da uno speciale dispositivo indossato dagli astronauti.

Capire l’adattamento del sistema vestibolare alla microgravità non solo può far luce sul suo legame con il “mal di spazio” che colpisce gli astronauti, ma può avere interessanti applicazioni sulla Terra per comprendere i disordini dell’equilibrio, i sensi di vertigine o di nausea.

L’esperimento è già stato eseguito nel corso della missione Delta, nell’aprile 2004.

Responsabile Scientifico dell’esperimento è A. H. Clarke, della Klinikum Benjamin Franklin di Berlino.