由马萨诸塞州眼睛和耳朵研究人员领导的一项新研究发现，驾驶任务的良好表现与较低的前庭阈值相关，前庭阈值代表更强的感知和感知运动，平衡和空间方向信息的能力。今天在线发表在神经生理学杂志上的研究结果表明，具有较高前庭阈值的宇航员或飞行员在飞行过程中更容易迷失方向，特别是在重力低于地球的情况下 - 例如在月球上。“即使有了航空安全方面的所有改进，迷失方向仍然是造成致命事故的原因，”资深作者Faisal Karmali博士说，他是马萨诸塞州眼睛和耳朵Jenks前庭生理学实验室的联合主任，也是哈佛大学耳鼻喉科的讲师。医学院。“我们现在知道前庭系统在飞行飞机和安全着陆航天器方面发挥着重要作用。我们的研究着眼于健康的年轻受试者 - 相当代表试验人群 - 并且发现他们的前庭阈值与其前景之间有很强的相关性。他们可以在模拟驾驶任务中保持直立。“

11名人类受试者执行了一系列任务来测量前庭功能(前庭阈值测试)，以及他们的手动控制性能。对于前庭阈值测试，受试者坐在可以向左或向右倾斜的运动装置上。该测试旨在测量受试者在黑暗中可识别的最小可能移动，“较低阈值”表示较强的前庭功能。“就像在听力测试中听力学家正在寻找有人可以听到的最安静的声音时，前庭阈值测试会寻找有人能感知到的最小动作，”Karmali博士说。第二项任务旨在测量手动控制性能，旨在模拟航空或航天领域的情况。受试者在黑暗中再次坐在运动装置上，但这次，当装置随机移动时，他们感到不安。研究人员使用操纵杆测量受试者如何保持自己直立以纠正他们的运动。在重力小于(0.5g)或大于(1.33g)地球上的情况下，还使用了另一项任务来测量手动控制性能。这种模拟的低重力和超重力适用于火箭发射和着陆中遇到的情况(在此期间宇航员经历的力相当于地球重力的三倍)。

综上所述，“神经生理学杂志”报告的作者发现低前庭阈值与手动控制测试的性能改善之间存在很强的相关性。他们还发现，低重力情况与手动控制测试的性能较差有关。“如果我们将重力发现推断到月球，其中重力是地球上的重力的六分之一，这意味着宇航员可能比在地球上更难以驾驶月球，”Karmali博士说。

这一新知识对船员任务有影响，可能导致进行筛选测试，以确定哪些宇航员和飞行员在着陆期间更有可能因前庭功能而失败。“如果你在飞机上有一群宇航员，其中两人将负责登陆月球，我们的工作表明，在进行机组任务之前测量前庭阈值可能是值得的，就像我们评估听力，视力，和身体健康，“该研究的第一作者Marissa J. Rosenberg博士说。作者现在正在计划他们的下一项研究，以确定当受试者拥有与飞行员在黑暗或雾中定向的相同仪器时前庭系统的重要性。

除了航天飞行应用之外，这些发现对于我们对平衡的理解也很重要，特别是对于老年人，以及易于坠落在月球上的宇航员。在作者神经生理学的报告包括博士。马萨诸塞州眼睛和耳朵/哈佛医学院的詹克斯前庭生理学实验室的Karmali和Rosenberg，Raquel C. Galvan-Garza和Torin K. Clark;麻省理工学院的David P. Sherwood和Laurence R. Young。研究由NASA NCC 9-58和NIDCD DC013635支持。