强大的探测和感知运动的能力可以防止飞行员迷失方向

马萨诸塞州眼耳医学中心的研究人员领导的一项新研究发现，在驾驶任务中表现良好的人，前庭神经阈值较低，这代表着更强的感知和感知运动、平衡和空间方向信息的能力。今天在线发表于神经生理学杂志研究结果表明，前庭神经阈值较高的宇航员或飞行员更有可能在飞行中迷失方向，尤其是在重力小于地球的情况下，比如在月球上。

“即使在航空安全方面有了所有的改进，定向障碍仍然是致命事故的一个原因，”资深作者Faisal Karmali博士说，他是马萨诸塞州眼耳詹克斯前庭生理实验室的联合主任，也是哈佛医学院耳鼻喉科的讲师。“我们现在知道，前庭系统在飞机飞行和航天器安全着陆方面发挥着重要作用。我们的研究调查了健康的年轻受试者——相当具有代表性的飞行员群体——并发现他们的前庭阈值与他们在模拟飞行任务中保持直立的能力之间存在很强的相关性。”

11名受试者执行了一系列任务来测量前庭功能(前庭阈值测试)，以及他们的手动控制表现。在前庭阈值测试中，受试者坐在一个可以向左右倾斜的运动设备上。这项测试旨在测量受试者在黑暗中可以识别的最小可能的运动，“阈值较低”表明前庭功能较强。

“就像听力学家在听力测试中寻找人们能听到的最安静的声音一样，前庭阈值测试寻找人们能感觉到的最小的运动，”卡尔马里博士说。

第二项任务旨在测量手动控制性能，旨在模拟空中或太空航空场景中发生的情况。受试者再次坐在黑暗中的运动设备上，但这一次，他们感到不安，因为设备会随机移动。研究人员用操纵杆纠正受试者的动作，测量了他们保持直立的能力。

另一项任务用于测量在重力小于(0.5g)或大于地球重力(1.33g)的情况下的手动控制性能。这种模拟的低重力和超重力适用于火箭发射和着陆过程中遇到的情况(在此期间，宇航员经历的力量相当于地球上重力的三倍)。

综上所述，作者对神经生理学杂志报告发现，低前庭神经阈值与手动控制测试中表现的改善之间存在很强的相关性。他们还发现，在失重的情况下，在手动控制测试中的表现更差。

“月球的重力是地球的六分之一，如果我们把重力的发现外推到月球上，这意味着宇航员在月球上飞行可能比在地球上更困难，”卡马里说。

这一新知识对机组人员的分配有影响，可能会导致一项筛选测试，根据他们的前庭功能，确定哪些宇航员和飞行员在着陆时更有可能出现故障。

该研究的第一作者Marissa J. Rosenberg博士说:“如果你有一群宇航员在飞行中，其中两人将负责登月，我们的工作表明，在分配宇航员任务之前，测量前庭神经阈值可能是值得的，就像我们评估听力、视力和身体健康一样。”

作者现在正在计划他们的下一个研究，以确定当受试者拥有飞行员在黑暗或雾中用来确定方向的相同仪器时，前庭系统有多重要。

除了航天应用，这些发现对我们理解平衡也很重要，尤其是对老年人，但对那些容易在月球上摔倒的宇航员也很重要。

---

---