- Проф. Колев, повече от две десетилетия работите по проекти на НАСА, какви са резултатите от мащабното проучване, на което сте водещ автор?
- Нашите резултати ракриват поведението на погледа в състояние на безтегловност. Когато една зрителна цел е над 20 ъглови градуса отстояние от центъра на зрителното поле, за да я достигне, човек включва рефлексно движение и на главата. Уредите от пулта за управление на совалката, а също и тези за извършване на други задачи и експерименти, които са цел на полета, са на много по-голямо ъглово отстояние. В състояние на безтегловност поради липсващата гравитация се създава сензорен конфликт във вестибуларната система, която се намира в главата. Всяко движение на главата води до замайване, дезориентация, илюзорно възприятие на заобикалящата среда и пропорциите на частите на тялото, гадене и други прояви на космическата болест. Нашето научно изследване разкри, че това е една причина астронавтите да избягват нейното движение. Доказахме също, че и времето за фиксиране на очите върху зрителна цел - уред от командното табло и други, също се увеличава. Установи се промяна в амплитудите, скоростта и ускорението на движението не само на главата, но и на очите. Движението им се извършва не едноактно, но с няколко прекъсвания и коригиращи компенсаторни, нагаждащи движения.
- Как действа това върху очите на астронавтите?
- Очите често първоначално спират преди целта или я задминават, като проява на дискоординация. Всичко това води до неадекватно, ненавременно, дори погрешно поведение на астронавтите. Такова поведение е рисково както за пилотиране на совалката, особено в критични ситуации като маневриране и приземяване на совалката, движеща се с огромна скорост, където стотни от секундата са решаващи, и в определени случаи са фатални, така и за други задачи, свързани с космичния полет. Ред други биологични показатели също се нарушават и тези промени са динамични - зависят от времето на престой в космоса - развиващите се процеси на адаптация. Нашите експерименти позволиха да разкрием, че нарушената координация на движенията на астронавтите се дължат главно на комбинация от няколко фактора и механизма. Единият от тях е, че в мозъка е съхранен механизъм за скоростта на движение на очите (velocity storage) към условия на земна гравитация, нейната посока като отправна точка (алоцентрична allocentric). В състояние на безтегловност тази отправна точка изчезва и организмът се нагажда към схемата на собственото ни тяло като отправна точка, по-конкретно главата (егоцентрична egocentric). В човека има няколко групи от рефлекси.
- Какви са те?
- При преминаване в състояние на липса на гравитация се задейства друга група от компенсаторни рефлекси. Друг фактор за тези промени в координацията на астронавта, който установяваме, е нарушеното възприятие на пространството, дължащо се на променена информация, която постъпва в мозъка от вестибуларната система и тази от рецепторите от цялото тяло - главно от кожата, мускулите и ставите. Това променя триизмерния образ на пространството в мозъчната кора. В резултат се явява изкривяване на правилното възприемане на дистанцията до дадена цел, към която астронавтът се стреми. Следващ фактор е преразпределението на тъканната течност в тялото - насочва се към главата и врата, а в него са разположени множество рецептори, които променят сигналите към мозъка. Това преразпределение на кръвта, тъканната течност, от друга страна, променя биомеханиката в движението на главата - тя става по-тежка, състоянието на междупрешленните стави и меките тъкани на шията също се променя. Като много важен фактор в безтегловност се явява нарушеното внимание, което е следствие и на развиващата се космическа болест, съществен неин симптом.
- С какво ще допринесе това проучване за овладяването на Космоса?
- Чисто приложно, нашето разкриване на тези биологични механизми дават възможност, от една страна, да се създадат такива модели на поведение, с които астронавтът да се превключва в зависимост от конкретната ситуация и които да намалят тези ефекти от безтегловността. А, от друга страна, да се изградят чрез наземни тренировки нови рефлекси, особено с прилагане на т.нар. кориолисови движения (едновременна стимулация на системата, долавяща гравитацията, и тази за ротация на тялото, което създава сензорен конфликт). Така се противодейства развитието на космическата болест, което е изключително важно. Освен практическо значение нашите разкрития имат и чисто научен принос за разгадаване как функционира човекът в екстремна среда.
- До каква степен човешкият организъм може да се адаптира към продължителна безтегловност, при положение че ние сме създадени да живеем в гравитационна среда?
- При продължителен престой в безтегловност не могат напълно да се компенсират промените в човешкия организъм чрез тренировки, упражнения през време на космичния полет. За по-добро адаптиране се работи върху създаване на изкуствена гравитация в космическия кораб чрез центрофуга, но и тя не решава напълно проблема.
- Как астронавтите понасят натоварването при излитане и кацане?
- Това са важни въпроси за разрешаване. Астронавтите се затрудняват в действията си при излитане и приземяване поради голямата промяна на ускорението, свръхгравитацията. Тя нарушава координацията на движенията и времето им, уменията за прецизиране на изградените при земни тренировки рефлекси за маневриране. От моя опитност на тренажор и на земята знам,че умелото управление за кацане не е лесно. Резултатите показват, че в болшинството от случаите астронавтите допускат известни отклонения. Дори и Нил Армстронг при прилуняването допуска грешка, довела до лека повреда на космическия кораб. Важно е да спомена, че и след приземяването астронавтите проявяват известен неврологичен дефицит, изразяващ се главно с проблеми в равновесието, координацията на движенията, илюзорно възприятие на движение - проявява се болестта на слизане от кораба (Mal de debarquement), продължаваща за известно време. Много хора изпитват това илюзорно люлеене веднага при слизане на брега след престой в лодка.
- Възможно ли е земляните да станат космически пътници?
- Възможно е, но не всички, зависи от индивидуалното здравно състояние на „землянина“, физическо и психическо, защото се създават условия и за развитие на тревожно-депресивен синдром.
- Разкажете как се стигна до партньорството ви с НАСА?
- От една страна, преди това работих в Тексаския университет до Хюстън върху промените в рефлексните спонтанни движения на очите, когато пред тях има движещ се вертикално обект - наричат се оптокинетичен нистагъм, и постнистагъм, свързан с илюзия за движение, което е от интерес за НАСА. От друга страна, разработвах в Швеция и Германия промените в микроциркулацията и електричната активност на стомашно-чревния тракт при болестта на движение. Това предизвика интерес у колегите ми от НАСА и ме поканиха в космичния център в Хюстън да изнеса семинар, след което бях назначен на работа там.
- България участваше активно в космическите програми на Съветския съюз, имаме ли шанс сега в рамките на европейските и американските програми?
- В определена степен би могло, при условие че се направят проекти, които да се одобрят за финансиране.
- Как ще продължите партньорството с НАСА? Планирате ли работа по други проекти?
- Да, ще продължа - имаме още необработени записи от експерименти с астронавти на совалката. Планирам проучвания върху илюзиите на движенията - някои резултати представих тази година във Флорида на работна среща с колегите от НАСА и американската военна авиация. Също планирам да продължа в нов етап експерименти по разработката заедно с проф. Ангус Руперт (работещ за НАСА и военната авиация) на специална система (Tactile Situation Awareness System - TSAS) – костюм, подпомагащ ориентацията в пространството и подобряващ движението в пространството. Тази система се състои от множество миниатюрни вибриращи елементи, наречени тактори. Когато те се стимулират в определена последователност от специфичен софтуер за дадена ситуация в пространството, те, вибрирайки, създават възприятие чрез рецепторите на кожата за движение и положение в пространството.
- На какво може да се наподоби?
- Може да се наподоби на усещането за движение на тялото във вода, когато кожата усеща триенето от водата, което му помага да се ориентира накъде се движи и колко бързо е движението му. Така се ориентират рибите и птиците в пространството. С тази система, действаща като допълнително сетиво, астронавтът и пилотът подобряват ориентацията в пространството, особено при липса на гравитация. С нашите експерименти във военновъздушната база „Пенсакола“ във Флорида доказахме, че тя може да възпрепятства илюзиите за движение. Такива илюзии са много силни и водят до катастрофи, особено когато пилотът е в облак, мъгла или нощем насочва летателното средство към земята, непреодолимо вярвайки, че лети нагоре, макар уредите да сочат обратното и от земния пулт за управление да предупреждават, че лети надолу - осъзнава се, когато е твърде късно за маневра. Американската военна авиация губи милиарди долари от такива катастрофи и още по-важно - човешки животи. Такива се случиха и у нас за съжаление и ако пилотите ни бяха оборудвани с тази система, можеше да се избегнат. Освен това тя може да проектира пространството около нас и ако има някаква заплаха зад гърба на пилота, той ще знае точно къде е локализирана и как тя се придвижва към него. Системата експериментираме и в медицината - болни с нарушение в равновесието значително подобряват баланса на тялото си, показват предварителните резултати.
- Как съчетавате научната работа с ежедневната ви практика като лекар?
- С много усилия и известни лишения, защото денонощието е само от 24 часа. Определено не е лесно. Но и двете ми доставят удовлетворение.
- Вече не сте преподавател в Медицинския университет, липсва ли ви тази дейност?
- Прекъснаха ми умишлено, по фиктивни конюнктурни съображения (известен български публицист бе казал: завистта понякога е по-голяма от разума у нас), договора в Медицинския университет, в което голям принос има участието на Лъчезар Трайков, предишен ръководител на Катедрата по неврология и предишен ректор, който дори го направиха академик, Но парадокси в България има и в науката, и при избора на такива звания. В проспериращо общество, особено в интелектуалната сфера, хората се делят не на млади и стари, а на можещи и недостатъчно можещи. Така е в университетите в САЩ, затова и там прогресът е най-бърз. Трябва да отбележа, че с научен морал обаче постъпи председателят на БАН, който ме покани и назначи като професор към БАН, Разбира се, че ми липсва преподаването на медици, мисля, че всеки би изпитал удовлетворение да предаде част от познанията и уменията си на студентите и специализиращите лекари.
- Какво не достига на висшето ни образование, за да се свърже по-активно с научните среди?
-Една от главните пречки за свързване образованието с науката е недостатъчното финансиране на науката в нас. Дори и написване на научни проекти за кандидатстване за финансиране от Европейския съюз изисква не малко средства и време, а и бюрократични трудности също са налице. Затова и водещи учени от Западна Европа не се мотивират за такива проекти - имам личен опит с колеги от Франция и други държави. Има много с амбиции, млади хора, но да твориш в, бих определил, мизерни условия на живот, да издържаш семейство само с гол ентусиазъм е почти невъзможно.
- Споменахте Армстронг, но някои определят кацането на „Аполо“ на Луната като мистификация. Според вас защо толкова години не се повтори тази мисия?
- Тази мистификация се отхвърли и от самите й създатели с верифицирани научни експерименти. Хората лесно се манипулират. Виждате какво става в обществения живот.
Кой е той:
Проф. Огнян Колев завършва Медицинския университет – София, със специалност „Нервни болести“
През 2003 г. е избран за професор по неврология към Медицинския университет - София
От 23 години работи в НАСА по преодоляване космическата болест
През 2014 г. получава сертификат за върхови постижения от НАСА
Преподавал в Харвард, Импириъл колидж в Лондон, Мюнхенския и Тексаския университет
Професор по неврология в БАН
Сияна Севова
