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宇宙飛行士だけがかかる!?謎の病気「VIIP」に迫る!

宇宙飛行士だけがかかる!?謎の病気「VIIP」に迫る!

PHOTO BY Robert Couse-Baker

人類が初めて宇宙空間を旅してから、今年で55年です。「火星や月に旅行できる日も、そう遠くないかもしれない」……今や、そんなふうにいわれる時代になりました。

けれども、人間が宇宙に長時間滞在するためには、まだまだたくさんの課題があります。その1つが、「目」の問題です。

今回は、宇宙飛行士に特有の目の病気「VIIP」の謎に迫ります!

宇宙では「近く」が見えにくくなる?

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宇宙での視力変化に注目が集まったのは、2011年のこと。アメリカの研究者やNASAの元宇宙飛行士らによって発表された論文がきっかけでした。

この論文によると、宇宙飛行士300人へのアンケートの結果、「近くの見え方が悪くなっている」と回答した宇宙飛行士が全体の約半数を占めていました。具体的には、ただの視力低下ではなく、多くの宇宙飛行士が「遠くが見えやすく、近くが見えにくくなる」と報告しているそうです。

それまで宇宙医学の研究者たちは、宇宙へ行っても目にはあまり影響がないと考えていたので、この報告におどろきました。そして、各国でさまざまな研究がスタートしたのです。

宇宙空間ではなぜ視力が変化するのか?

2011年の論文では、宇宙空間での視力変化をさらに詳しく調べたところ、視神経の部分的な腫れ(視神経乳頭浮腫)、眼球が凸凹になっている状態、脈絡膜(みゃくらくまく:網膜の下の部分)にしわができた状態、白いもやが目の中に見える……など、さまざまな症状が見つかったそうです。

そして、こうした症状があった人たちの中には、脳内の圧力が高い人がいることもわかりました。

このような症状の原因には諸説ありますが、可能性が高いのは、宇宙到着直後の「体液シフト」です。

宇宙の無重力状態では、体液が頭のほうに集まってきます。これが「体液シフト」です。

このとき、目にも体液が集まりますが、特に血管が豊富な脈絡膜の厚みが増します。すると、網膜が前に押されます。そのため焦点が遠くに合いやすくなり、近くが見えにくくなるのです。

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【図】長期宇宙滞在による視力変化の発症前(右)と発症後(左)の網膜を光断層撮影したもの。矢印部分に脈絡膜のつぶれが確認できる。

出典:The Washington Post

VIIPとはどんな病気なのか

脈絡膜が厚くなる現象は、宇宙に長く滞在するとしだいにおさまってきます。次におこるのは、視神経の変化だと考えられています。

具体的には、体液シフトで目のほうにも体液が集まり、視神経の束が眼球の後ろの壁を押すために、壁が前に移動します。すると本来は丸い眼球の後ろの部分が扁平になってしまい、前に出てきてしまうのです。

こうした頭の中の圧力変化による症状を、NASAはVIIP(Visual impairment intracranial pressure syndrome:視覚障害頭蓋内圧症候群)と名づけました。

VIIPは宇宙でしかおこらない?

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VIIPは、宇宙でしか発症しない病気なのでしょうか?

実は、地球上にもVIIPに似た症状はあります。最も近いのは特発性頭蓋内圧亢進症(IIH)です。

IIHを発症すると、頭の中の圧力が上がり、VIIPのように視力の低下がおきます。また、「うっ血乳頭」という症状は、VIIPのように視神経が腫れ上がります。

けれども、どちらもVIIPと全く同じ症状ではありません。

たとえばIIHの場合、VIIPにはない吐き気やめまいなどのさまざまな症状がみられます。また、うっ血乳頭には薬物治療が有効ですが、VIIPには効果がありません。

宇宙の現場でしかわからないこと

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PHOTO BY NASA

VIIPが発症する原因は、未だ解明されていません。

体液シフトについては、地上で被験者の頭を少し下げて横たわらせた状態でのシミュレーション実験がおこなわれています。

これは一定の成果があるものの、地上の重力が影響していたり、宇宙飛行士と同じように長時間この状態をキープすることが難しかったりするため、宇宙と同じ状況とはいいがたいのが現状です。

また、頭の中の圧力測定についても、各国の研究者たちが試行錯誤しています。

NASAのチームは、宇宙飛行士の頭蓋内に計測機器をインプラントする、という方法を提案しています。2015年に公表された研究では、実際に頭にインプラントをおこなった被験者に25秒間の無重力状態を体験させ、頭の中の圧力を測定しました。

この実験では「無重力時に頭の中の圧力が低下する」という結果が得られました。けれどもこれは想定とは真逆の結果で、VIIPの謎がより一層深まる結果となりました。

日本では、超音波エコーで頭の中の血流を測定し圧力を推定するという方法などがおこなわれています。

VIIPは、人間が宇宙空間に長期滞在するようになって初めて知られた病気です。今日も世界中の研究者が、独自の観点からさまざまな可能性を探っています。

このまま研究がすすんだら、いつかは私たちの「目」も宇宙に適応する日がくるのでしょうか?これからの人類の未来を考える、ひとつのきっかけになりそうですね。

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【参考】
The mysterious syndrome impairing astronauts’ sight|The Washington Post
https://www.washingtonpost.com/national/health-science/the-mysterious-syndrome-impairing-astronauts-eyesight/2016/07/09/f20fb9a6-41f1-11e6-88d0-6adee48be8bc_story.html
Visual impairment due to intracranial pressure|Wikipedia
https://en.wikipedia.org/wiki/Visual_impairment_due_to_intracranial_pressure
長期の宇宙滞在ミッションが引き起こす謎の病「VIIP」|Gigazine
http://gigazine.net/news/20160711-mysterious-syndrome-impairing-astronaut-sight/
宇宙飛行士の約半数に「視力の変化」—日本大学 岩崎賢一教授に聞く|三菱電機「読む宇宙旅行」
http://www.mitsubishielectric.co.jp/me/dspace/column/c1607_2.html

文/本間佳苗
目ディア

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“目の色”が違えば“見える色”も違う!?
眼科医が教える目の不思議

“目の色”が違えば“見える色”も違う!?<br />眼科医が教える目の不思議

黒い瞳と青い瞳……。
瞳の色は、顔の印象を大きく左右しますが、その違いって、外側から見える色だけ?
瞳の色が違うなら、見える色も違ってくるのではないか?
素朴な疑問を眼科医・岡野先生にぶつけてみると、納得!の答えが見えてきました。

見え方の違いに迫る第一歩!そのカギを握るのが「眩しさ」

ラグビーワールドカップの真っ最中。
プレイを見ていると、目の下に黒いシールを貼って挑む、白人選手に気がつきます。
これは「アイブラック(Eye Black)」などと呼ばれ、日本人選手がつけていることもありますが、とりわけ欧米人選手に多く見られるのは、「アイブラック」が、眩しさを軽減させるアイテムだからです。

eyecolor_02

出典:Wikipedia−『Eye black』

サングラスを例にしても、日本人に比べ、欧米人のほうが、圧倒的に利用率が高い。
日本人の場合、ファッション目的のためにサングラスを掛ける人が少なくありませんが、欧米人は、日差しが降り注ぐ炎天下にサングラスなしでは、眩しくて仕方がないのです。

目の色を決めるのは「虹彩」に含まれる色素量!多いほど黒みが強い

眩しさは言うまでもなく、目から伝わる刺激において、日本人と欧米人との間に感じ方の差が生じるワケは、目の色の違いにあります。

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出典:Wikipedia−『虹彩』

目の色はそもそも、目の内部にある「虹彩」という組織の色で決まります。
虹彩に含まれるメラニン色素の量が多ければ多いほど、黒みを帯びた色となるため、欧米人に多い青や緑色の瞳に比べ、日本人に多い黒みの強い瞳のほうが、色素量が多いことになります。
この虹彩、目に入ってくる光の量を調整する役目を担っていますが、黒みが強いほうが光を通しづらいという特徴があるため、日本人のほうが、眩しさに強いのです。

例の画像を見れば納得!光の調節量が違えば、見える“色”も違ってくる

さて、「目の色の違い」と「感じる眩しさの違い」についてお話ししましたが、感じる眩しさが違えば、見え方にも多少、違いが生じます。

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出典:WIRED−THE SCIENCE OF WHY NO ONE AGREES ON THE COLOR OF THIS DRESS

少し前にネットで話題となり、この『目ディア』でも取り上げた画像。
これは脳のバイアスによって、色の見え方が異なるといったカラクリですが、画像の明度を変えてみると、実際の色も変わっていきます。
前述の通り、目の色を決める虹彩は、光の量を調整する組織ですから、目の色の違いによって内部に入ってくる光の量が変われば、見える色が若干、異なったとしても不思議はないのです。

ISOの実験で明らかに?青い瞳のほうが、赤い色をよく見分ける!?

もう一つ、虹彩による光の調節量とは別に、虹彩の色=目の色そのものが、見え方を左右させるといった説があります。
多くの分野において、国際的な標準規格を定める国際標準化機構(ISO)がおこなった実験によれば、「黒い目よりも青い目の方が、赤い色については、4倍の色素視感力があるらしい」という結果が出たと言うのです。

語尾の「らしい」が示す通り、その理由は、はっきり解明されていません。
岡野先生は、虹彩の色そのものが、一種の“色メガネ”のような役割を果たしているのではないか?と推察しているそう。

青い瞳=青い虹彩を持つ人は、青いサングラスをして世界を見ている!?

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“色メガネ”と言っても、慣用句の話ではありません。
例えば、黄色い色をしたサングラスをかけて世界を見ると、黄色いモノや、何色にも染まることができる白いモノは、サングラス通りに黄色く見える一方、赤や青の色みを持つモノのほうが、かえって際立って見えます。

つまり国際標準化機構の言う、「青い瞳のほうが、赤い色について、4倍の色素視感力がある」というのは、青い色のサングラスをかけて世界を見ている状態。
大げさに言ってしまえば、虹彩の色と同化する青とは別の色、すなわち赤い色が、際立って見えているということではないか?という推察です。

ただ、目に見えている色は、見ている“その人自身”にしかわかりません。
同じ瞳の色を持つ日本人同士であっても、信号機の横断OKを示す色を「青!」と言う人がいたり、「緑!」と言う人がいたりと個人差があるのと一緒。
見る人によって、感覚や表現に違いがあるため、そもそも「この色は何色なのか」、一つの答えなんて存在しないのです。

▼日本人と欧米人の目の違いについてはこちら
ただの“おしゃれ”や“かっこつけ”では なかった!? 欧米人の『サングラス事情』
うさぎの目はなぜ赤い? 日本人の目は焦げ茶が多い? 瞳の色の違いには理由があった!
日本人は欧米人に比べて眼球が大きい!? サイズを知れば見えてくる、コンタクトによる健康被害

▼目の錯覚による見える色の違いについてはこちら
同じ色なのに違って見える!? 驚きの錯視と色の世界
モノクロ写真がカラーに見える!? 残像を利用した『色錯覚』動画がおもしろい!

▼目の色を変えるといえば「カラコン」!正しく利用できていますか?
知らないと怖い!カラーコンタクトレンズとの正しい付き合い方(ロート製薬 商品情報サイト)

取材・文/大谷享子
目ディア

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