Сегодня в Международном мультимедийном пресс-центре «Россия сегодня» прошла пресс-конференция, посвященная актуальным проектам Института медико-биологических проблем Российской академии наук (ИМБП РАН).
Об исследованиях, проводившихся в институте в течение 2024 года рассказали директор ИМБП РАН академик Олег Игоревич Орлов, заместитель директора по науке ИМБП РАН, летчик-космонавт Олег Валерьевич Котов и заведующая отделом сенсорно-моторной физиологии и профилактики Елена Сергеевна Томиловская.
Сопровождение космонавтов на космических миссиях
2024 год начался с важного юбилея: ИМБП РАН является головной организацией «Роскосмоса» по медико-биологическому обеспечению, медико-техническому сопровождению космических полетов и разработке перспективной космической техники. 10 января уходящего года сотрудники института отмечали тридцатилетие с начала полета Валерия Полякова, ставшего рекордсменом по длительности пребывания в космосе за один рейс - 437 дней.
На настоящий момент под ведением института реализуется пилотируемый проект международной космической станции: «Это международный проект, и мы продолжаем активно взаимодействовать с медицинскими организациями стран-партнеров по станции. Наверное, самым большим достижением в этом плане было то, что за этот год, как и за все предыдущие, никаких проблемных медицинских вопросов у нас не возникло, что является результатом очень интенсивной работы как ученых, так и специалистов института в этой области», - говорит Олег Котов.
Среди других значимых событий в данной области было названо медико-биологическое сопровождение полета Олега Кононенко, завершившего свою пятую космическую экспедицию в сентябре 2024 года, а также полет белорусского космонавта Марины Василевской, в рамках которого был успешно реализован новых научная программа, разработанный совместно с Национальной Академией наук Беларуси.
Кроме того, на повестке дня - проект российской орбитальной станции (РОС), одобренный в июле 2024 года и находящийся на стадии обсуждения. В рамках этого ИМПБ РАН возьмет на себя разработку средств медконтроля и медпрофилактики, а также формирование научной программы, направленной на обеспечение безопасности перспективных межпланетных полетов. Пока планируется создание медицинского модуля, который, вероятно, будет включать в себя центрифугу короткого радиуса - устройства, предназначенного для создания искусственной гравитации в условиях микрогравитации космоса; помимо прочего, оно используется для поддержания здоровья экипажа и изучения воздействия гравитации на биологические процессы.
БИОН-2 и безопасность полетов на РОС
Наряду с разработкой модуля продолжают обсуждаться вопросы, связанные с безопасностью орбитальных полетов для человека. В связи с этим была изменена программа полета «БИОН-2» - советского биологического спутника, запущенного в 1983 году, на борту которого проводились (и проводятся) эксперименты с живыми организмам - животными, растениями и микроорганизмами - для изучения воздействия космической среды на биологические процессы. Было принято решение переориентировать работу биологического спутника, направив ее на задачи поддержания безопасности полета на орбите РОС. Пробный полет «БИОН-2» на орбиту РОС запланировал на март 2025 года, и, согласно ожиданиям ИМБП РАН, он должен выявить специфические факторы риска для космонавтов, что, в свою очередь, позволит подготовить превентивные мер.
«Мы строим свою работу таким образом, что все наши научные программы и практические наработки, связанные с космическими полетами, вначале проходят тщательное испытания в наземных условиях», - подчеркнул директор ИМБП РАН Олег Орлов. В текущем году был продолжен широкий фронт исследований, использующих методы моделирования воздействия факторов космического полета: эмерси (погружение в виртуальную реальность), гипокинезия (ограничение двигательной активности для изучения воздействия невесомости и длительного пребывания в космосе на организм человека) и др.
Эксперимент Sirius-23
Среди этих исследований большое внимание привлек эксперимент Sirius-23 по длительной изоляции, проведенный в рамках программы Sirius. Испытатели в течение целого года находились в изолированной среде - в макете тяжелого межпланетного корабля. 14 ноября 2024 года завершилась «изоляционная» часть эксперимента, с которой испытатели успешно справились, за что были удостоены высоких ведомственных наград. Эксперимент был официально завершен 16 декабря 2024 года, теперь специалистам предстоит провести обработку данных, полученных в ходе эксперимента. В сентябре 2025 года планируется организация международной конференции, на которой будут представлены данные и результаты данного и предшествующих экспериментов в рамках программы Sirius. Обмен этим опытом, несомненно, окажется плодотворным для дальнейших проектов.
Проект Sirius — это российская космическая программа по моделированию длительных пилотируемых миссий за пределы околоземной орбиты, направленная на изучение физиологических, психологических и технических аспектов таких полётов. Проект реализуется Институтом медико-биологических проблем (ИМБП) РАН совместно с международными партнерами, включая NASA. В рамках программы проводятся эксперименты, в которых экипажи добровольцев изолируются в специально оборудованных модулях, имитирующих условия межпланетных миссий, таких как перелет на Луну или Марс. Исследования сосредоточены на вопросах изоляции, работы в замкнутом пространстве, влияния гипокинезии, а также отработке операций на поверхности других небесных тел. Проект Sirius является важным этапом подготовки человечества к освоению дальнего космоса.
Проект Научного центра мирового уровня
«Когда мы строим наши программы, исследования, конечно, мы думаем о том, чтобы полученные результаты находили применение в практическом здравоохранении. Науке пока неизвестно, когда мы полетим в дальний космос - но живем мы здесь, и наши результаты должны уже сейчас приносить пользу людям», - отметил Олег Орлов. В связи с этим в уходящем году ИМБП РАН продолжал активную работу в составе Научного центра мирового уровня (НЦМУ) - консорциума организаций, объединяющего научно-исследовательские институты для решения сложных задач в приоритетных научных направлениях и получения значимых результатов, признанных на международной арене.
Этот год стал завершающим для пятилетнего проекта НЦМУ. Первоначально он задумывался как проект фундаментальных исследований, в частности, по изучению эффектов длительной изоляции, что была очень актуально в постковидный период. Предметом исследования были как психологические аспекты изоляции, так и физиологические. Однако в процессе удалось выпустить несколько продуктов, которые уже успешно внедряются в клиническую практику.
Аппаратно-программный комплекс психологической поддержки
Так, был создан аппаратно-программный комплекс психологической поддержки людей в условиях вынужденной изоляции, который уже прошел апробирование против профессионального выгорания врачей-онкологов. Также в разработке были приобщены студенты педагогических ВУЗов МАИ и МГУ, которые не только принимают участие в апробации, но также осваивают этот метод, суммируя его к своему профессиональному арсеналу. «Применение данного метода оказалось гораздо шире, чем мы предполагали изначально. В контексте виртуальной реальности, которая лежит в основе метода психологической поддержки, присутствуют как пассивные, расслабляющие элементы, позволяющие снять стресс, так и интерактивные. Например, человек в условиях вынужденной скученности может достичь уединения в виртуальной среде», - поясняет Елена Томиловская.
Гравитационная терапия и электромиостимуляция
Практическим выходом изучения физиологических аспектов длительной изоляции стала разработка гравитационной терапии и электромиостимуляции. Испытания центрифуги короткого радиуса, который планируется установить на медицинском модуле РОС, обнаружили возможности применения этой технологии для профилактики ортостатической неустойчивости, симптомы которой - головокружение, обморок - могут наблюдаться у человека после длительного периода расслабления.
Что касается электромиостимуляции, хотя этот метод не является новым - его используют по всему миру - однако варьируемость режимов (частоты, амплитуды, кратности и длительности тренировок) открывают широкое поле новых возможностей. Электромиостимуляция - метод физиотерапии и тренировки, основанный на воздействии электрических импульсов на мышцы: электроды, прикрепленные к коже, посылают слабые импульсы тока, которые вызывают сокращение мышечных волокон, имитируя естественную работу мышц. В продукте, подготовленном ИМБП РАН, совмещены два режима, применяемых на борту - высокочастотная и низкочастотная стимуляция, направленная одновременно на сохранение выносливости и мышечной силы. «На данный момент в мире не существует аналогов такого прибора. Испытания этого метода проходили с участием пожилых пациентов с хронической сердечной недостаточностью, пациентов неврологических клиник, и везде в наших исследованиях показан очень хороший эффект этого метода. Сейчас прибор находится на стадии формирования опытного образца», - отмечает Елена Томиловская.
