Hoe kan het gezichtsvermogen van astronauten beschadigd raken?

(Dan Tri) - Ruimtereizen kunnen ervoor zorgen dat astronauten last krijgen van zichtproblemen, maar wetenschappers hebben een detectietool ontwikkeld die gebruikmaakt van kunstmatige intelligentie (AI) om dit risico nog vóór de start te voorspellen.

Astronauten kunnen last krijgen van gezichtsbeschadiging (Illustratie: Getty).

Amerikaanse onderzoekers richtten zich op het ruimtevaartgeassocieerde opticusneuropathiesyndroom (SANS), een term die de visuele beperking beschrijft die optreedt wanneer men langere tijd in de ruimte verblijft.

Hoewel de symptomen van SANS kunnen afnemen wanneer astronauten terugkeren naar de aarde, verloopt het herstel niet altijd soepel. Vroegtijdige identificatie van personen met een hoog risico maakt het mogelijk om voorzorgsmaatregelen te nemen vóór de vlucht.

"Onze modellen tonen veelbelovende nauwkeurigheid, zelfs wanneer ze zijn getraind met beperkte data", aldus oogarts Alex Huang (UC San Diego). "In wezen gebruiken we AI om artsen een hulpmiddel te bieden om te voorspellen welke pathologieën zich in de ruimte zullen ontwikkelen, zelfs voordat de astronaut de aarde verlaat."

Omdat er zo weinig mensen in de ruimte zijn geweest, is de dataset om het model te trainen nog steeds vrij klein. Het team gebruikte een supercomputer van UC San Diego om een ​​deep learning-model te ontwikkelen dat oogkenmerken kan detecteren die verband houden met SANS. De data bevatten monsters van mensen die nog nooit in de ruimte waren geweest, maar wel gesimuleerde microzwaartekracht hadden ervaren.

Om de steekproefomvang te vergroten, splitste het team de oogscans op in duizenden segmenten, waardoor het model elke structuur gedetailleerd kon analyseren. Na voltooiing was het model ongeveer 82% nauwkeurig in het voorspellen van het SANS-risico, gebaseerd op oogscans vóór de vlucht waarop het nog nooit was getraind.

Uit de resultaten bleek dat SANS-gerelateerde oculaire veranderingen in gesimuleerde microzwaartekracht zeer consistent waren met gegevens van daadwerkelijke ruimtevluchten. Dit suggereert dat microzwaartekrachtsimulaties belangrijke fysiologische effecten op het oog reproduceren.

"Een van de meest opvallende bevindingen was de gelijkenis in AI-aandachtspatronen tussen ruimtedata en data van de aarde", aldus oogarts Mark Christopher (UC San Diego). "Dit versterkt de stelling dat gesimuleerde data gebruikt kunnen worden om de gezondheid van de ruimte te bestuderen, een veelbelovende aanpak."

Door de gebieden te analyseren waar AI zich concentreert, biedt de studie ook meer inzicht in het mechanisme van SANS-vorming, waaronder veranderingen in de retinale zenuwvezellaag en het retinale pigmentepitheel aan de achterkant van het oog.

Het onderzoeksteam benadrukt dat het SANS-detectiesysteem niet meteen ingezet kan worden, maar dat het doel op de lange termijn is om risico's vroegtijdig te detecteren en zo interventiestrategieën te ontwikkelen tijdens ruimtemissies.

Om langere en verdere reizen mogelijk te maken, moet de ruimtevaartindustrie aandacht besteden aan bekende gezondheidsrisico's, zoals veranderingen aan de botten, het hart en de hersenen.

"De resultaten en modellen van het onderzoek bevinden zich nog in een vroeg stadium, maar vormen een solide basis. Met meer gegevens en verfijning zou deze technologie een essentieel onderdeel kunnen worden van de zorgplannen voor toekomstige astronauten", aldus Dr. Huang.

Bron: https://dantri.com.vn/khoa-hoc/nha-du-hanh-vu-tru-co-the-bi-ton-thuong-thi-luc-ra-sao-20251114005938765.htm