Gå direkt till textinnehållet
Start > Nyheter > Så kan ögonrörelser och eye-tracking hjälpa astronauter att hålla balansen

Så kan ögonrörelser och eye-tracking hjälpa astronauter att hålla balansen

21 december 2022

Utmaningen att hålla balansen utan gravitation är något som varje astronaut är väl medveten om. Nu finansierar Europeiska rymdorganisationen, ESA, en doktorandtjänst vid Karolinska Institutet och Marianne Bernadotte Centrum för att utveckla hjälpmedel för framtidens rymdfarare.

Tobias Wibbles forskning om hur ögonrörelser och syn kan hjälpa astronauter får stöd från Europeiska rymdorganisationen, ESA.

När vi rör på huvudet aktiveras våra balansorgan i innerörat. För att inte synen ska hoppa omkring med varje liten rörelse behöver ögonen hela tiden anpassa sig, vilket de gör tack vare reflexer som styrs via innerörat.

Det är även innerörat som ger oss en känsla av rörelse och låter oss anpassa oss till ojämna eller lutande underlag. Om du till exempel står i en backe behöver du anpassa din kroppshållning för att inte ramla bakåt. Denna anpassning sker automatiskt via innerörat utan att vi tänker på det.

Synen behövs för att hålla balansen

Men vad händer i situationer där det inte finns någon gravitation, eller när gravitationen är högre än vad hjärnan klarar av att hantera? Det är nu synen blir extra viktig för att upprätthålla en bra balans.

Den nya studien, som görs på Marianne Bernadotte Centrum i S:t Eriks Ögonsjukhus lokaler, tar sikte på att använda ögonrörelser och syn för att hjälpa balansorganet hos astronauter när de vistas i rymden utan gravitation och under färder när de utsätts för höga g-krafter.

– Genom att stimulera balansorganet med elektriska impulser via huden kan vi styra känslan av rörelse, säger projektledaren Tobias Wibble, läkare vid Karolinska Universitetssjukhuset och postdoktor vid Institutionen för klinisk neurovetenskap/avdelningen för ögon och syn. Metoden fungerar som en protes för balanssinnet, och genom att analysera ögonrörelserna genom eye-tracking kan vi skapa ett automatiseras system som tar över innerörats funktion när det behövs.

Hjälp med vad som är upp och ner

Innerörat säkerställer att vi känner hur vår kropp är belägen, men i tyngdlöshet har vi bara synen att förlita oss på. Detta innebär att alla astronauter har en egen uppfattning om sin omgivning, vilket kan skapa missförstånd och obehag när man tyngdlöst förflyttar sig mellan utrymmen. Den nya metoden syftar till att kalibrera protesen till varje individ, och på så sätt hjälpa enskilda astronauter att anpassa sig till sina nya miljöer på ett kontrollerat och förväntat sätt.

– Ambitionen är att kunna säkerställa att alla astronauter har samma uppfattning om vad som är upp och vad som är ner, och kunna motverka effekten av kraftiga g-krafter under flygningar, säger Tobias Wibble.

Metoden kommer också att kunna tillämpas här på jorden, bland annat på patienter som har dålig balans eller yrsel. Att stimulera innerörat har visat sig ge goda resultat hos patienter med långvariga yrsel- och balansproblem.

– Problemet är att systemet fungerar mycket olika mellan individer, vilket gör att det är svårt att använda inom vården. Den nya metoden som utvecklas för astronauter gör att systemet kan anpassas till varje patient.

Projektet pågår under fyra år och består både av kliniska studier och studier av fisken nejonöga, där liknande elektriska stimuleringar görs som syftar till att mäta hur hjärnan bearbetar denna typ av artificiella inneröra.

Fakta

ESA samarbetar med NASA inom Artemisprogrammet, som under de kommande åren kommer att föra människor till månen igen. Dessa framtida rymdfarare kommer leva under helt andra förutsättningar, och forskning som denna syftar till att underlätta deras vardag och minska risken för skador.

Uppdaterad
21 december 2022