Optical Apparatus of the Eye under Conditions of “Dry” Immersion

Capa

Citar

Texto integral

Acesso aberto Acesso aberto
Acesso é fechado Acesso está concedido
Acesso é fechado Somente assinantes

Resumo

The studies of the astronauts’ vision show that after space flight various changes can occur in the visual system: flattening of the eyeball, optic disc edema, hyperopic refractive shift, and others. The mechanisms of those changes are being actively studied. Among model experiments simulating aggressive factors of space flight, experiments on modeling microgravity in conditions of “dry” immersion seem to be one of the most promising in terms of studying eye changes. The aim: to evaluate the prospects of using “dry” immersion as a model for studying intraocular changes in space flight conditions. The paper presents data on the evaluation of the eye condition of the test subjects after being in the immersion bath for 5 days (10 subjects) and 21 days (6 subjects). Refraction and dynamic accommodation were evaluated in all subjects using an autorefkeratometer Righton Speedy-i k-model with dynamic accommodation assessment function. The refraction data showed a trend toward a positive refractive shift of 0.11 diopters on average for 5 days of immersion (confidence interval (–0.06)–(+0.28)) and 0.29 diopters for 21 days of immersion (c.i. (–0.28)–(+0.86)); no statistical significance of the differences was confirmed, which may be due to the small number of subjects and the limited power of the statistical criterion. However, the trend requires further investigation. A significant individual variation was shown in the results of accommodation assessment. Preliminary data suggest that “dry” immersion may be a promising model for studying the effects of reduced gravity on the human visual system. Further studies are needed.

Texto integral

Acesso é fechado

Sobre autores

M. Gracheva

Institute of Biomedical Problems of the RAS; Institute for Information Transmission Problems (Kharkevich Institute), RAS

Autor responsável pela correspondência
Email: mg.iitp@gmail.com
Rússia, Moscow; Moscow

O. Manko

Institute of Biomedical Problems of the RAS

Email: mg.iitp@gmail.com
Rússia, Moscow

Bibliografia

  1. Mader T.H., Gibson C.R., Pass A.F. et al. Optic disc edema, globe flattening, choroidal folds, and hyperopic shifts observed in astronauts after long-duration space flight // Ophthalmology. 2011. V. 118. № 10. P. 2058.
  2. Lee A.G., Mader T.H., Gibson C.R. et al. Space flight-associated neuro-ocular syndrome (SANS) // Eye. 2018. V. 32. № 7. P. 1164.
  3. Lee A.G., Mader T.H., Gibson C.R. et al. Spaceflight associated neuro-ocular syndrome (SANS) and the neuro-ophthalmologic effects of microgravity: a review and an update // NPJ Microgravity. 2020. V. 6. P. 7.
  4. Wojcik P., Batliwala S., Rowsey T. et al. Spaceflight-Associated Neuro-ocular Syndrome (SANS): a review of proposed mechanisms and analogs // Expert Rev. Ophthalmol. 2020. V. 15. № 4. P. 249.
  5. Kramer L.A., Sargsyan A.E., Hasan K.M. et al. Orbital and intracranial effects of microgravity: findings at 3-T MR imaging // Radiology. 2012. V. 263. № 3. P. 819.
  6. Sater S.H., Natividad G.C., Seiner A.J. et al. MRI-based quantification of posterior ocular globe flattening during 60 days of strict 6° head-down tilt bed rest with and without daily centrifugation // J. Appl. Physiol. 2022. V. 133. № 6. P. 1349.
  7. [Akkomodatsiya: rukovodstvo dlya vrachei] (Accommodation: A guide for physicians). Ed. Katargina L.A. M.: “Aprel’”, 2012. 136 p.
  8. Laurie S.S., Macias B.R., Dunn J.T. et al. Optic disc edema after 30 days of strict head-down tilt bed rest // Ophthalmology. 2019. V. 126. № 3. P. 467.
  9. Laurie S.S., Lee S.M., Macias B.R. et al. Optic disc edema and choroidal engorgement in astronauts during spaceflight and individuals exposed to bed rest // JAMA Ophthalmol. 2020. V. 138. № 2. p. 165.
  10. Laurie S.S., Greenwald S.H., Pardon G.L.P. et al. Optic disc edema and chorioretinal folds develop during strict 6° head‐down tilt bed rest with or without artificial gravity // Physiol. Rep. 2021. Т. 9. № 15. P. e14977.
  11. Hargens A.R., Vico L. Long-duration bed rest as an analog to microgravity // J. Appl. Physiol. 2016. V. 120. № 8. P. 891.
  12. Tomilovskaya E.S., Shigueva T.A., Sayenko D.G. et al. Dry immersion as a ground-based model of microgravity physiological effects // Front. Physiol. 2019. V. 10. P. 284.
  13. Shulzhenko E.B., Vil-Villiams I.F. [Possibility of long term water immersion performance by the method of “dry” immersion] // Kosm. Biol. Aviakosm. Med. 1976. V. 10. № 9. P. 82.
  14. Space Physiology and Medicine: From Evidence to Practice. Eds. Nicogossian A.E., Huntoon C.L., Polk J.D., Williams R.S., Doarn C.R., Schneider V.S. New York: Springer, 2016. 509 p.
  15. Tomilovskaya E.S., Rukavishnikov I.V., Amirova L.E. et al. [21-day dry immersion: design and primary results] // Aviakosm. Ekolog. Med. 2020. V. 54. № 4. P. 5.
  16. Navasiolava N.M., Custaud M.A., Tomilovskaya E.S. et al. Long-term dry immersion: Review and prospects // Eur. J. Appl. Physiol. 2011. V. 111. № 7. P. 1235.
  17. Myagkov A.V., Parfenova N.P., Demina E.I. [Rukovodstvo po meditsinskoi optike. Chast’ 1. Osnovy optometrii] (Manual of medical optics. Part 1. Fundamentals of Optometry). M.: “Aprel’”, 2016. 205 p.

Arquivos suplementares

Arquivos suplementares
Ação
1. JATS XML
Baixar
2. Fig. 1. Data on the assessment of refraction before and after immersion in two experiments: 5-day and 21-day “dry” immersion.

Baixar (244KB)
Metadados
3. Fig. 2. Data on the assessment of the dynamics of accommodation function in three testers from the group of 21-day immersion.

Baixar (598KB)
Metadados
4. Fig. 3. Data on the assessment of the dynamics of accommodation function in one test subject from the group of 21-day immersion before immersion, on the first day after removal from the immersion medium and on the fifth day after removal from the immersion medium. See Fig. 2 for the designations.

Baixar (480KB)
Metadados

Declaração de direitos autorais © Russian Academy of Sciences, 2024

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».