STS47/エンデバー号による宇宙実験「L-4」概要 3:L-4実験の概要と実験結果 1

Abstract

Saccadic eye movement and activity of antigravity muscles were recorded under 1 G condition and in space experiments L-4 (Life Science-4) with STS47 (Space Transportation System-47)/Space Shuttle Endeavor, and these data were analyzed and compared to study the human adaptive processes to outer space environment. The eye movement was recorded by electrooculogram, and activity of antigravity muscles, by electromyogram. The space experiments were performed almost successfully by payload Scientist (PS), Dr.Mamoru Mori, who also served as a subject, in spite of some omitted due to various restrictions. The following results were obtained; (1) eye movement did not affected by gravity; (2) antigravity muscles were extremely suppressed under microgravity; (3) cooperative motion of eye movement and antigravity muscles were not observed; (4) the subject could not adapt microgravity condition as time passed; (5) confusion of space perception was recorded in the self report of the PS; and (6) post-flight behavior and perception did not seem to be integrated. These results suggest that cooperation of sensory system (visual and vestibular senses) and kinesthetic system (antigravity muscle) may not be achieved under microgravity condition.

低重力下においてヒトの視覚的安定性がどの程度保持されるか(崩壊するか、順応するか、回復するか)という過程を、搭乗科学者の眼球運動と頚筋の筋活動から検討した。プレフライト実験、NASA(米国航空宇宙局)におけるシミュレーションを行った後、実際の飛行中および帰還後のデータを収集、検討した。これらの結果次のような結論が得られた。(1)従来いわれていた各種感覚系の入力情報の不一致が宇宙酔いを引き起こすという考え方が、感覚不一致説として極めて重要な考え方であったが、抗重力筋と非抗重力筋の運動形態の相違に起因する筋求心性の遠心性入力情報の不一致も重要な役割を果たしている可能性がある。(2)ヒトを含めた各種生物の微小重力環境下での行動を検討するときには、単に外見的な行動と、それを記録し解析するだけでは不十分である。何故ならそのような行動を起こす運動系の制御メカニズムそのものがまったく変化している可能性が充分にあり、これを考慮しながらデータを解析する必要があるという事実が抗重力筋の不活性的活動から明らかになったからである。(3)帰還直後の被験者の主観的運動の知覚異常は、実際の行動の知覚異常でなく、知覚そのものの再順応過程での知覚そのものの異常である可能性が示された。このことは今後重力に対するトランジェントな再順応過程の分析に重点を置くことで、生物の重力に対する耐性と可塑性を検討する上でかなり重要な事柄である。また知覚系からの入力と運動系、特に抗重力筋を中心とした運動系の協応動作系は、初期の低重力環境において調和しておらず、そのことはヒト自身意識したり認識できない。あるいは誤って認識している可能性を示すものと思われる。