来自萨里大学的研究人员发现，模拟微重力的影响可能对人类的睡眠模式和节律产生显著影响。这项研究表明，这些干扰可能对宇航员在太空中的健康和表现产生负面影响。
先前的研究表明，通过在六度头向下倾斜的持续卧床休息60天进行模拟微重力的宇航员，可能会经历其生理和睡眠模式的干扰。由于微重力引起的生理变化，肌肉质量和骨密度会减少，炎症反应会增加。然而，微重力对睡眠和生物节律的影响尚未得到充分研究。萨里大学的博士后研究员玛丽亚·安赫莱斯·博纳提-卡里昂表示，这项研究是第一项全面评估健康个体在微重力环境中睡眠和各种生物节律的研究。在图卢兹的MEDES太空诊所进行了一项为期90天的研究，由欧洲航天局协调，涉及20名男性，遵循了一项包括两周基线，随后是60天六度头向下倾斜的持续卧床休息的协议。此次模拟旨在重现宇航员经历的微重力影响。研究结果预计将有助于开发新的协议，以增强太空中的睡眠和节律稳定性。此外，这些结果可能对衰老过程和长期姿势对睡眠与节律的影响产生影响。研究以两周的恢复期结束。研究团队分析了手腕皮肤温度、运动活动、光照暴露和白天嗜睡，评估模拟微重力的影响。利用脑电图（EEG）在为期24小时的两个白天（开始时的两天，卧床休息期间的三天，以及恢复期的一次）评估睡眠。此外，在这些过程中还进行了唾液采样，以测量调节睡眠-觉醒周期的激素褪黑素的相位和幅度，以及身体主要压力激素皮质醇。研究人员观察到在卧床休息期间，手腕皮肤温度、活动和睡眠模式发生了变化。最初，睡眠时长减少，参与者在整个研究过程中平均每晚睡眠少于6.5小时。研究人员指出，类似的部分睡眠剥夺已被与卧床休息和太空飞行期间的免疫系统功能和炎症变化相关联。反之，白天的小睡增加，尤其是在研究开始时。
结果也支持了外周皮肤温度与嗜睡之间的联系，这一联系此前已有确认。
即使在卧床休息条件下，温度和褪黑素分泌也受到影响。然而，卧床休息期间外周温度与不同睡眠阶段之间的关系被扰乱，随着睡眠加深，手腕皮肤温度增加。这一干扰可能表明与睡眠相关的体温调节过程发生了干扰。
萨里大学分子生物学的睡眠教授西蒙·阿彻表示：
“生物节律受到干扰，太空飞行中的睡眠受到限制，这对生理和表现产生影响。正常的姿势循环是生物节律的重要强化信号。”
在太空飞行中缺乏重力可能是导致在该协议中研究的许多变量的节律幅度降低的一个因素。这些发现对未来的太空旅行和长期卧床休息的条件具有重要意义。
萨里睡眠研究中心主任德克-扬·迪克表示：
“在大型群体中的先前研究，如英国生物样本库，已显示24小时节律幅度对未来健康的预测价值。目前的数据强调了人类生理和行为这一方面的重要性。”
行为可能受到如长期卧床休息和太空飞行等因素的影响。
这项研究发表于《npj Microgravity》期刊，并得到了生物技术与生物科学研究 council (BBSRC)的财务支持。关于这项研究中基因表达影响的进一步发现最近在《iScience》中发布。
