Коли астронавти повертаються на Землю, їм потрібно деякий час, щоб адаптуватися до гравітації.

Вірусне відео з астронавтом NASA Томом Маршберном, який лаяв гравітацію, намагаючись тримати ручку в повітрі, насправді було пародією. Але це не так вже й далеко від реальності, як пояснює нове дослідження, яке готувалося майже 20 років.

Дослідники з Католицького університету Лувена в Бельгії та Баскської наукової фундації в Іспанії порівняли, як астронавти тримали та переміщали об'єкти в умовах мікрогравітації та на Землі.

У дослідженні взяли участь дві жінки та дев'ять чоловіків-астронавтів, які провели щонайменше п'ять місяців на Міжнародній космічній станції (МКС).

Навіть після місяців безваги, дослідники виявили, що "відбиток гравітації залишається видимим" у способі, яким астронавти маніпулюють об'єктами, що свідчить про те, що мозку людини потрібно чимало часу, щоб перепрограмувати цю м'язову пам'ять.

На Землі основна причина, чому ми тримаємо об'єкти, полягає в тому, щоб запобігти їх падінню. У той час як у мікрогравітації об'єкти не падають, навіть якщо ми їх відпустимо: мета їх тримання зазвичай полягає в переміщенні їх у просторі, а не в утриманні.

Щоб перевірити ці ефекти, астронавти виконали серію завдань для вимірювання їхнього захоплення, руху та здатності тримати об'єкти без ковзання, взаємодіючи з об'єктом, призначеним для цієї мети. Вони повторювали завдання кілька разів до, під час і після своєї подорожі на МКС.

У першому завданні астронавти тримали об'єкт між великим пальцем і вказівним пальцем, і рухали рукою вгору і вниз в такт метронома, або іноді без нього.

У другому завданні той же об'єкт був закріплений у вертикальному положенні на платформі перед учасником, який тримав об'єкт між великим пальцем і вказівним пальцем, ковзаючи своїм захопленням вгору і вниз.

Це дозволило дослідникам виміряти відчуття мінімальної сили тертя, необхідної для утримання об'єкта без ковзання.

Рухи рук були повільнішими в мікрогравітації (якщо метроном не був присутній для підтримки ритму), і вони були більш симетричними: сили, що залучалися до підйому або опускання об'єкта, були схожими.

Але здавалося, що навіть після кількох місяців на орбіті астронавти не повністю адаптувалися до нової безвагової обстановки, застосовуючи набагато більшу силу захоплення, ніж потрібно в космосі, очікуючи боротьби з гравітацією при утриманні або переміщенні об'єктів.

Хоча астронавти не здавалися, що адаптували своє захоплення в космосі, їх повернення на Землю показало, що щось дійсно змінилося, оскільки вони повільно адаптувалися назад до тяжіння.

"Цікаво, що деякі астронавти усно повідомили, що об'єкт здавався важчим, ніж вони очікували," зазначають автори.

"Сильна сила захоплення, набута протягом років навчання на Землі, може бути порушена після достатнього часу, проведеного в безвазі."

Після всього лише одного дня рухи астронавтів у першому завданні повернулися до звичайного стану асиметрії: тобто, для підйому об'єкта потрібно більше сили, ніж для його опускання. Їхні тіла швидко адаптувалися назад до рідної обстановки, але їхні мізки все ще робили деякі неправильні прогнози щодо маси об'єктів.

"Поступові та неповні корекції при переході з одного гравітаційного контексту в інший підкреслюють прогностичний характер нейронних процесів, що лежать в основі цих поведінок," пояснюють автори.

Дослідження було опубліковане в The Journal of Neuroscience.