เกิดอะไรขึ้นกับร่างกายมนุษย์ เมื่อต้องนอนหัวต่ำกว่าเท้าติดต่อกัน 60 วันเต็ม? (กรณีศึกษาจาก DLR)

หลายคนเห็นข่าวรับสมัครอาสาสมัครให้นอนบนเตียงนาน 60 วัน แลกกับค่าตอบแทน 16,500 ยูโร หรือประมาณ 6 แสนกว่าบาท แล้วอาจคิดเหมือนผมในตอนแรกว่า “งานสบายในฝันชัด ๆ นอนเล่นเกม ดูซีรีส์เฉย ๆ สองเดือน ใครไม่เอาก็บ้าแล้ว!”

แต่สิ่งที่เกิดขึ้นจริงในการทดลอง AGBRESA ของศูนย์การบินและอวกาศเยอรมัน หรือ DLR ไม่ใช่การนอนพักผ่อนธรรมดา อาสาสมัครต้องนอนบนเตียงที่เอียงให้ศีรษะต่ำกว่าเท้า 6 องศาตลอด 60 วัน ภายใต้กฎเข้มงวดและการติดตามของทีมแพทย์

เป้าหมายคือศึกษาว่า เมื่อร่างกายไม่ได้รับแรงกดและการใช้งานแบบปกติ กล้ามเนื้อ กระดูก ระบบไหลเวียนเลือด การทรงตัว ดวงตา และสภาพจิตใจจะเปลี่ยนแปลงอย่างไร รวมถึงทดสอบว่า “แรงโน้มถ่วงเทียม” จากเครื่องหมุนเหวี่ยงจะช่วยลดผลกระทบเหล่านี้ได้หรือไม่

หมายเหตุ: ต้นฉบับมีการเล่าแบบประสบการณ์บุคคลที่หนึ่งและแบ่งอาการเป็นรายสัปดาห์ แต่ไม่มีชื่ออาสาสมัครหรือแหล่งข้อมูลที่ยืนยันว่ารายละเอียดทั้งหมดมาจากบุคคลคนเดียว บทความฉบับนี้จึงเรียบเรียงโดยยึดข้อมูลโครงการ AGBRESA ที่ตรวจสอบได้เป็นหลัก

นอนไปเพื่ออะไร ทำไมต้องจ้างคนมานอน?

การนอนนิ่งโดยให้ศีรษะต่ำกว่าเท้าเล็กน้อยเป็นหนึ่งในวิธีที่นักวิจัยใช้จำลองผลบางด้านของภาวะไร้น้ำหนักบนโลก

เมื่อนอนในลักษณะนี้ ของเหลวในร่างกายจะเคลื่อนจากช่วงล่างขึ้นมาทางลำตัวและศีรษะมากกว่าปกติ ขณะเดียวกัน กล้ามเนื้อและกระดูกที่เคยทำหน้าที่พยุงร่างกายต้านแรงโน้มถ่วงก็ถูกใช้งานน้อยลง

อย่างไรก็ตาม การนอนหัวต่ำไม่ได้ทำให้เกิดภาวะไร้น้ำหนักจริง และไม่สามารถจำลองทุกสิ่งที่นักบินอวกาศต้องเผชิญ เช่น รังสีอวกาศหรือสภาพแวดล้อมภายในยาน แต่เป็นแบบจำลองที่ช่วยให้นักวิจัยศึกษาการเสื่อมสภาพของร่างกายได้ภายใต้สภาวะควบคุม

โครงการ AGBRESA เป็นความร่วมมือของ DLR, NASA และองค์การอวกาศยุโรป หรือ ESA มีอาสาสมัครรวม 24 คน แบ่งการศึกษาออกเป็นสองช่วง ช่วงละ 12 คน

กฎเหล็กของการนอนหัวต่ำ 60 วัน

กฎสำคัญที่สุดคือ อาสาสมัครต้องรักษาท่าเอียงศีรษะต่ำกว่าเท้า 6 องศาตลอดช่วงทดลอง

ไม่ว่าจะกินอาหาร ใช้โทรศัพท์ เข้ารับการตรวจ หรือทำกิจวัตรประจำวัน ร่างกายต้องอยู่ในแนวที่กำหนด แม้แต่ตอนพลิกตัวหรือเอื้อมหยิบสิ่งของ ไหล่อย่างน้อยหนึ่งข้างต้องสัมผัสที่นอนอยู่เสมอ เพื่อไม่ให้ศีรษะยกสูงเกินเงื่อนไขการทดลอง

การกินต้องทำในท่านอนตะแคง ส่วนการอาบน้ำและการขับถ่ายต้องใช้อุปกรณ์เฉพาะบนเตียง อาสาสมัครไม่ได้ลุกเดินไปห้องน้ำหรือเดินไปยังห้องตรวจเหมือนผู้ป่วยทั่วไป แต่จะถูกเคลื่อนย้ายไปพร้อมเตียงโดยยังรักษาท่าเอียงเอาไว้

นี่จึงไม่ใช่การ “นอนเล่นสองเดือน” เพราะแต่ละวันเต็มไปด้วยการเก็บตัวอย่าง การวัดความดัน ตรวจเลือด สแกนร่างกาย ทดสอบการมองเห็น การรับรู้ และการทำงานของระบบต่าง ๆ ตามตารางที่กำหนดไว้อย่างละเอียด

ช่วงแรก ร่างกายต้องปรับตัวกับของเหลวที่ไหลขึ้นด้านบน

ในช่วงเริ่มต้น ผู้เข้าร่วมอาจรู้สึกไม่สบายจากการเปลี่ยนตำแหน่งของของเหลวในร่างกาย เช่น แน่นบริเวณศีรษะ ใบหน้าดูบวม คัดจมูก หรือปวดศีรษะได้

การอยู่ในท่าเดิมเป็นเวลานานยังอาจทำให้ปวดหลังและรู้สึกอึดอัด เพราะกล้ามเนื้อไม่ได้เคลื่อนไหวตามธรรมชาติ แม้จะพลิกตะแคงได้ภายใต้กฎที่กำหนดก็ตาม

ความรุนแรงของอาการแตกต่างกันในแต่ละคน และอาสาสมัครทุกคนอยู่ภายใต้การดูแลของแพทย์ นักกายภาพบำบัด และเจ้าหน้าที่ตลอดการทดลอง

เรื่องธรรมดาอย่างกินข้าวและเข้าห้องน้ำกลับไม่ธรรมดา

สิ่งที่หลายคนนึกไม่ถึงคือ การกินอาหารและขับถ่ายจะยุ่งยากขึ้นทันทีเมื่อไม่สามารถนั่งหรือลุกจากเตียงได้

อาหารของอาสาสมัครถูกกำหนดปริมาณพลังงานและสารอาหารอย่างเป็นระบบ เพราะถ้าปล่อยให้แต่ละคนกินไม่เท่ากัน นักวิจัยก็จะแยกได้ยากว่าการเปลี่ยนแปลงของร่างกายเกิดจากการนอนติดเตียงหรือจากอาหาร

การกินในท่านอนตะแคงต้องทำอย่างระมัดระวัง ส่วนการขับถ่ายต้องใช้อุปกรณ์บนเตียงและมีเจ้าหน้าที่ช่วยดูแล เรื่องที่เป็นกิจวัตรส่วนตัวจึงกลายเป็นส่วนหนึ่งของการทดลองที่ต้องอาศัยทั้งการปรับตัวและความไว้วางใจต่อทีมงาน

เครื่องหมุนเหวี่ยงสร้างแรงโน้มถ่วงเทียม

อาสาสมัครไม่ได้ทุกคนเข้าเครื่องหมุนเหวี่ยงแบบเดียวกัน แต่ถูกแบ่งออกเป็นสามกลุ่ม ได้แก่

• กลุ่มควบคุมซึ่งไม่ได้รับแรงโน้มถ่วงเทียม
• กลุ่มที่เข้าเครื่องหมุนเหวี่ยงต่อเนื่องวันละ 30 นาที
• กลุ่มที่เข้าเครื่องครั้งละ 5 นาที จำนวน 6 ครั้ง รวมวันละ 30 นาที

เครื่องหมุนเหวี่ยงแบบแขนสั้นจะสร้างแรงที่ผลักของเหลวและเลือดกลับไปทางช่วงล่างของร่างกาย นักวิจัยต้องการดูว่าวิธีนี้จะช่วยรักษาการทำงานของหัวใจ หลอดเลือด กระดูก และสมรรถภาพทางกายได้มากน้อยเพียงใด

ผลการศึกษาที่เผยแพร่ภายหลังพบว่า การนอนหัวต่ำ 60 วันส่งผลต่อหลายระบบ ทั้งความแข็งแรงของกล้ามเนื้อ ความหนาแน่นของกระดูก สมรรถภาพแอโรบิก การทรงตัว และความสามารถในการยืนโดยไม่เกิดอาการหน้ามืด ขณะที่แรงโน้มถ่วงเทียมวันละ 30 นาทีช่วยบรรเทาผลกระทบบางด้านได้ แต่ไม่ได้ป้องกันการเปลี่ยนแปลงทั้งหมด

เมื่อเข้าสู่เดือนที่สอง กล้ามเนื้อและการทรงตัวเปลี่ยนไป

ยิ่งนอนนาน กล้ามเนื้อที่ใช้พยุงน้ำหนักและช่วยในการเดินยิ่งไม่ได้รับแรงกระตุ้นตามปกติ โดยเฉพาะกล้ามเนื้อบริเวณต้นขา น่อง หลัง และลำตัว

กระดูกบางส่วนก็ไม่ได้รับแรงกดแบบที่เกิดขึ้นตอนยืนหรือเดิน จึงเกิดการเปลี่ยนแปลงของมวลและความหนาแน่นของกระดูก ขณะเดียวกัน สมรรถภาพหัวใจและปอด รวมถึงระบบควบคุมการทรงตัวก็ลดลงได้

ตัวเลขที่ว่ากล้ามเนื้อลดลง “20–30%” ในต้นฉบับยังไม่ควรนำมาใช้กับอาสาสมัครทุกคน เพราะผลลัพธ์ขึ้นอยู่กับกล้ามเนื้อที่วัด วิธีวัด และกลุ่มการทดลอง สิ่งที่ข้อมูลโครงการยืนยันได้คือ การนอนหัวต่ำอย่างเคร่งครัด 60 วันทำให้ความแข็งแรงและสมรรถภาพทางกายลดลงอย่างมีนัยสำคัญ

ด้านจิตใจก็เป็นส่วนสำคัญ แม้อาสาสมัครจะใช้โทรศัพท์ อินเทอร์เน็ต เรียนออนไลน์ หรือพูดคุยกับคนอื่นได้ แต่การถูกจำกัดพื้นที่และการเคลื่อนไหวติดต่อกันนานหลายสัปดาห์อาจทำให้เกิดความเบื่อหน่าย ความเครียด และความรู้สึกโดดเดี่ยวได้ ทีมวิจัยจึงติดตามทั้งสภาพร่างกายและสภาพจิตใจควบคู่กัน

วันที่กลับมายืน ทำไมจึงหน้ามืดได้ง่าย?

เมื่อครบ 60 วัน อาสาสมัครไม่ได้ลุกขึ้นแล้วเดินกลับบ้านทันที แต่ต้องเข้าสู่ช่วงติดตามและฟื้นฟูร่างกายอีกประมาณ 14 วัน

หลังจากนอนราบมานาน ระบบหัวใจและหลอดเลือดไม่คุ้นกับการดึงเลือดกลับจากขาขึ้นไปเลี้ยงสมองขณะยืน เมื่อกลับมาอยู่ในท่าตั้งตรง เลือดจึงอาจคั่งอยู่บริเวณช่วงล่างชั่วคราว ทำให้ความดันเลือดที่ไปเลี้ยงสมองลดลง เกิดอาการหน้ามืด ใจเต้นเร็ว หรือเป็นลมได้ ภาวะนี้เรียกว่า “การทนต่อท่ายืนลดลง” หรือ orthostatic intolerance

ขาที่ยังอ่อนแรงและระบบทรงตัวที่ไม่ได้ใช้งานเต็มที่ยังทำให้การยืนและเดินรู้สึกไม่มั่นคง คล้ายต้องฝึกให้ร่างกายคุ้นกับแรงโน้มถ่วงอีกครั้ง อาสาสมัครจึงต้องได้รับการประเมิน ฝึกเดิน ฝึกทรงตัว และค่อย ๆ เพิ่มกิจกรรมภายใต้การดูแลของผู้เชี่ยวชาญ

สิ่งที่คนทั่วไปควรเข้าใจจากการทดลองนี้

การทดลองของ DLR ไม่ได้หมายความว่า การนอนพักอยู่บ้านสองสามวันจะทำให้ร่างกายเปลี่ยนแปลงรุนแรงแบบเดียวกัน เพราะ AGBRESA ใช้เงื่อนไขเฉพาะมาก ทั้งการเอียงหัวต่ำ 6 องศาและการห้ามลุกจากเตียงตลอด 60 วัน

แต่ผลการทดลองช่วยให้เห็นชัดว่า การเคลื่อนไหวและแรงโน้มถ่วงมีบทบาทต่อร่างกายมากกว่าที่คิด แม้แต่นักบินอวกาศบนสถานีอวกาศก็ต้องออกกำลังกายเป็นประจำเพื่อลดการสูญเสียกล้ามเนื้อและกระดูก

สำหรับคนทั่วไป โดยเฉพาะผู้สูงอายุ ผู้ป่วยหลังผ่าตัด หรือผู้ที่จำเป็นต้องนอนพักเป็นเวลานาน ไม่ควรพยายามลุกหรือเริ่มออกกำลังกายเองโดยไม่มีคำแนะนำ เพราะสภาพร่างกายและข้อจำกัดของแต่ละคนไม่เหมือนกัน ควรปรึกษาแพทย์หรือนักกายภาพบำบัดเรื่องการเปลี่ยนท่า การฝึกกล้ามเนื้อ และการกลับมาเดินอย่างปลอดภัย

บทสรุป: คุ้มไหมกับเงินครึ่งล้าน?

ค่าตอบแทนอาจดูน่าสนใจ แต่สิ่งที่อาสาสมัครต้องแลกไม่ใช่แค่เวลา 60 วัน พวกเขาต้องยอมสูญเสียอิสระในการเคลื่อนไหว ทำกิจวัตรทุกอย่างบนเตียง เข้ารับการทดสอบจำนวนมาก และผ่านช่วงฟื้นฟูหลังสิ้นสุดการทดลอง

คุณค่าที่แท้จริงของโครงการจึงไม่ได้อยู่แค่ค่าตอบแทน แต่อยู่ที่ข้อมูลซึ่งอาจช่วยให้นักวิจัยออกแบบวิธีปกป้องสุขภาพนักบินอวกาศในการเดินทางระยะยาว รวมถึงช่วยให้เราเข้าใจผลของการไม่เคลื่อนไหวต่อร่างกายมนุษย์ได้ดีขึ้น

เพราะสุดท้ายแล้ว การทดลองนี้พิสูจน์ว่า “การนอนเฉย ๆ” อาจเป็นงานที่หนักมาก เมื่อร่างกายมนุษย์ถูกตัดขาดจากสิ่งที่คุ้นเคยที่สุดอย่างการยืน เดิน และใช้ชีวิตภายใต้แรงโน้มถ่วง

 

แหล่งที่มา: German Aerospace Center (DLR), NASA และ European Space Agency (ESA)

อ้างอิง:

DLR: AGBRESA – Strict bed-rest for 60 days

NASA: One Small Step… Without Ever Leaving Bed

CNBC: NASA will pay you to lie in bed for two months