HUMAN IN SPACE ตอนที่ 1

HUMAN IN SPACE ตอนที่ 1

ปาลิตา สุฤทธิ์
โรงเรียนพยาบาลรามาธิบดี
คณะแพทยศาสตร์โรงพยาบาลรามาธิบดี มหาวิทยาลัยมหิดล


อ่านตอนที่ 2


          ช่วงนี้หลายๆ คนอาจจะพอได้ยินข่าวเกี่ยวกับ “อนาคตอวกาศไทย” อยู่พอสมควร ไม่ว่าจะเป็นโครงการ TSC (Thai Space Consortium) หรือรวมไปถึงการร่างพระราชบัญญัติกิจการอวกาศ แต่นี่ไม่ใช่ประเด็นหลักที่ผู้เขียนอยากจะบอกเล่า สิ่งที่ผู้เขียนอยากจะเล่าในวันนี้คืออยากจะพาทุกคนไปรู้จักกับอีกด้านเกี่ยวกับเทคโนโลยีอวกาศที่มีความเกี่ยวข้องกับร่างกายของเรา ฟังดูเหมือนใกล้ตัวใช่ไหมล่ะคะ ใช่แล้วค่ะ มันคือการตอบสนองของร่างกายเราต่อสภาพแวดล้อมที่เปลี่ยนไป นั่นก็คือสภาวะไร้แรงโน้มถ่วง (microgravity)

          ก่อนอื่นต้องบอกก่อนว่า โลกของเราได้มีการนำองค์ความรู้ทางด้านอวกาศมาประยุกต์ใช้ในด้านการแพทย์อย่างแพร่หลาย เช่น การนำเทคโนโลยี remote sensing มาใช้ในการติดตามสภาพแวดล้อมที่เปลี่ยนแปลงซึ่งส่งผลกระทบต่อภาวะสุขภาพ หรือใช้ในระบบเครื่อง MRI (รูปที่ 1) รวมไปถึงการใช้วัดอุณหภูมิร่างกายโดยใช้ infrared radiation (กล้องวัดอุณหภูมิเราที่เราเห็นในสถานที่ต่างๆ นั่นเอง)  หรือการใช้ความรู้จาก satellite communication ในการพัฒนาเป็น telemedicine (รูปที่ 2) ช่วยติดตามการรักษา (Damien Dietrich et al, 2018)

          นอกจากนี้ยังรวมไปถึง robot arms ที่ใช้สำหรับการผ่าตัดซึ่งพัฒนาขึ้นมาจาก Canadarm บนสถานีอวกาศนานาชาติ หรือการนำ 3D printing มาใช้ผลิตอวัยวะเทียมเพื่อแก้ไขความพิการ การสร้างผลึกโปรตีนสำหรับการพัฒนายาต้านมาลาเรียตัวใหม่เพื่อใช้รักษาผู้ป่วยที่มีภาวะดื้อยา

รูปที่ 1 เครื่องสแกน MRI (Magnetic Resonance Imaging) คือเครื่องสร้างภาพด้วยสนามแม่เหล็กไฟฟ้า เป็นอุปกรณ์ทางการแพทย์ที่ใช้ตรวจอวัยวะภายใน ใช้ประกอบการวินิจฉัยที่ให้ความถูกต้อง แม่นยำสูง และผู้ป่วยไม่ได้รับอันตรายจากรังสี  โดยอาศัยการทำปฏิกิริยาของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าและคลื่นวิทยุกับอนุภาคโปรตอนที่อยู่ในส่วนประกอบของเนื้อเยื่อแต่ละชนิด เกิดเป็นพลังงานและแปลงเป็นสัญญาณภาพ (image signal) และสร้างเป็นภาพอวัยวะด้วยระบบคอมพิวเตอร์ (MRI)

ภาพจาก : https://www.vox.com/science-andhealth/2019/5/14/18306893/apollo-50-nasaspaceflight-human-body-twin-study

 

          เทคโนโลยีต่างๆ ที่กล่าวมานี้ล้วนพัฒนาขึ้นเพื่อให้เกิดประโยชน์ต่อประชากรโลกของเรา เทคโนโลยีอวกาศจึงถือได้ว่าเป็นอีกเทคโนโลยีที่เข้ามามีบทบาทสำคัญทางด้านการแพทย์ และเป็นเครื่องมือที่ช่วยพัฒนากระบวนการรักษา ทำให้ผู้รับบริการได้รับการรักษาที่มีประสิทธิภาพมากขึ้น อีกทั้งยังทำให้สุขภาพชีวิตเราดีขึ้นอีกด้วย

รูปที่ 2 telemedicine หรือระบบการปรึกษาแพทย์ทางไกล เป็นเทคโนโลยีที่ช่วยให้ผู้ป่วยและบุคลากรทางการแพทย์พูดคุยกันแบบ real-time ที่คู่สนทนาสามารถมองเห็นหน้ากันได้ทั้ง 2 ฝ่าย ไร้ข้อจำกัดในเรื่องเวลา สถานที่ ง่าย สะดวก และประหยัดเวลา

ภาพจาก : https://vitals.sutterhealth.org/a-turning-point-for-telehealth/

 

          แน่นอนว่าก่อนจะเกิดเทคโนโลยีเหล่านี้ได้นั้นต้องมีการศึกษาทดลองกันมามากพอสมควร ซึ่งหลายอย่างที่เกิดขึ้นอาจจะมาจากความบังเอิญ (เหมือนกับ Lord Ernest Rutherford ที่ค้นพบ neutron ในขณะที่กำลังพยายามพิสูจน์ว่าทฤษฎีโครงสร้างอะตอมของอาจารย์ของเขานั้นถูกต้อง) หรือเป็นความตั้งใจเพื่อช่วยเหลือ แก้ไข หรือป้องกันการเกิดอุบัติเหตุให้แก่ภารกิจต่างๆ รวมถึงนักบินอวกาศเอง ซึ่งการเดินทางเพื่อไปทำภารกิจหรือทดลองสิ่งต่างๆ บนสถานีอวกาศนานาชาติ (International Space Station: ISS (รูปที่ 3)) ก็ไม่ใช่เรื่องง่ายและก็คงไม่ใช่แค่การไปนอนเฉยๆ (ไปเช้าเย็นกลับเหมือนไปพักค้างแรม) แต่นักบินอวกาศเหล่านี้ต้องอยู่ในสภาวะแรงโน้มถ่วงต่ำ (zero gravity, microgravity) เป็นการไปอยู่ในสภาพแวดล้อมที่ไม่คุ้นเคยเป็นเวลานาน จึงเป็นที่น่าสนใจว่าร่างกายของเราจะมีกลไกการปรับตัวอย่างไร หรือถ้าเราปรับตัวไม่ได้จะส่งผลอย่างไร และมีอะไรรองรับต่อผลกระทบเหล่านี้ได้บ้าง

  

รูปที่ 3 สถานีอวกาศนานาชาติ (ISS) ทำหน้าที่เป็นห้องทดลองวิจัยอย่างถาวรในอวกาศ ทำการทดลองสิ่งต่างๆ ได้แก่ ชีววิทยา ชีววิทยามนุษย์ ฟิสิกส์ ดาราศาสตร์ และอุตุนิยมวิทยา ซึ่งต้องอาศัยสภาวะแรงโน้มถ่วงต่ำและยังทำหน้าที่เป็นสถานีทดสอบสำหรับระบบกระสวยอวกาศที่มีประสิทธิภาพและเชื่อถือได้ ซึ่งจำเป็นต้องใช้สำหรับปฏิบัติการระยะยาวเพื่อการไปสู่ดวงจันทร์และดาวอังคาร

ภาพจาก : https://www.booktrust.org.uk/news-and-features/features/2019/november/

 

          โดยทั่วไปแล้วเราจะพบว่ามนุษย์มีความสามารถในการปรับตัวต่อสภาพแวดล้อมต่างๆ ได้ รวมถึงสภาพภูมิอากาศที่สุดขั้ว (extreme weather) อย่างเช่นการอยู่ในที่ที่อุณหภูมิร้อนจัดอย่างคนทวาเร็ก (Tuareg) ที่อาศัยอยู่ในแอฟริกา (รูปที่ 4) หรือหนาวจัดอย่างคนอินูอิต (Inuit) ที่อาศัยอยู่ subarctic (รูปที่ 5) แน่นอนว่าการเป็นนักบินอวกาศที่ต้องไปเผชิญกับสภาพแวดล้อมใหม่ที่แตกต่างจากเดิม คงไม่ใช่แค่การเผชิญกับอุณหภูมิที่เปลี่ยนไปแต่ยังรวมถึงสภาวะ microgravity หรือการเผชิญกับรังสี (radiation) ที่มากขึ้นเป็นต้น การเป็นนักบินอวกาศจึงเป็นอีกหนึ่งอาชีพที่มีความเสี่ยงเช่นกัน แต่เพื่อการพัฒนาและสร้างองค์ความรู้ใหม่ๆ เพื่อนำองค์ความรู้เหล่านั้นมาใช้ให้เกิดประโยชน์สูงสุดแก่โลกของเราจึงจำเป็นต้องมีการศึกษาและทดลองในภารกิจต่างๆ บนสถานีอวกาศมาอย่างต่อเนื่องจนถึงปัจจุบัน

รูปที่ 4 ชาวทวาเร็ก (Tuareg) ส่วนใหญ่อาศัยอยู่ในพื้นที่ทะเลทรายสะฮาราซึ่งเป็นทะเลทรายขนาดใหญ่ ตั้งอยู่บนทวีปแอฟริกาและเป็นพื้นที่ร้อนและแห้งแล้งขนาดใหญ่ที่สุด

ภาพจาก : https://www.vanishingculturesphotography.com/p453343259/h342F23D3#hddbacd10

รูปที่ 5 ชนเผ่าอินูอิต (Inuit) หรือเอสกิโม (Eskimo) ที่อาศัยอยู่ในอาร์กติกเป็นเขตภูมิอากาศแบบทุนดรา ลักษณะอากาศหนาวจัดมีฤดูหนาวยาวนานกว่าฤดูร้อนที่มีเพียง 1-2 เดือน อุณหภูมิเฉลี่ยไม่เกิน 10 องศาเซลเซียส มีหิมะและน้ำแข็งปกคลุมเกือบทั้งปี

ภาพจาก : https://www.britannica.com/topic/Eskimo-people


อ่านตอนที่ 2