우주 비행사가 경험하는 시력 저하의 원인과 해결책

👁️ 1. 우주에서의 시력 저하: 왜 발생하는가?

우주 비행사들은 장기간의 우주 체류 동안 시력 저하를 경험하는 경우가 많다. 이 현상은 **SANS(Spaceflight-Associated Neuro-ocular Syndrome, 우주비행 연관 신경안과 증후군)**로 불리며, 특히 6개월 이상 국제우주정거장(ISS)에 머문 우주비행사들에게서 자주 보고된다. 연구에 따르면, 우주에서는 중력이 거의 없는 환경이기 때문에 체액이 머리로 쏠리는 현상(뇌척수액 정체)이 발생하여 안구 모양이 변화하고 시신경이 압박을 받게 된다. 그 결과, 원거리 시력이 저하되거나 난시가 발생할 수 있으며, 심한 경우 영구적인 시력 손실로 이어질 수도 있다. 실제로 NASA의 연구에서 우주에 다녀온 남성 우주비행사 중 82%, 여성 중 62%가 시력 저하를 경험했다는 보고가 있다. 이러한 현상을 해결하지 않으면 화성 탐사와 같은 장기 우주 임무에서 심각한 문제가 될 수 있다.

🔬 2. 시력 저하의 생리학적 원인: 체액 이동과 안구 구조 변화

지구에서는 중력 덕분에 체액이 몸 전체에 균형 있게 분포되지만, 우주에서는 **체액이 머리로 쏠리는 현상(headward fluid shift)**이 발생한다. 이로 인해 뇌척수액의 압력이 증가하고, 눈의 뒤쪽을 압박하면서 안구가 뒤로 납작해지는(flattening of the eyeball) 현상이 나타난다. 이러한 변화는 근시와 원시를 유발할 수 있으며, 기존에 안경을 착용하던 우주비행사들의 경우 도수가 변하는 현상도 보고된 바 있다. 또한, 체액 이동으로 인해 시신경 주변이 부어오르면서 **시신경 부종(optic disc edema)**이 발생할 가능성이 높다. 이 문제는 장기 우주 체류 시 더욱 심각해질 수 있으며, 일부 우주비행사들은 지구로 귀환한 후에도 몇 년 동안 시력 회복이 되지 않는 경우도 있다.

💊 3. 현재 연구되고 있는 해결책: 약물, 장비, 생활 방식 변화

과학자들은 우주에서의 시력 저하를 해결하기 위해 다양한 방법을 연구하고 있다. 첫 번째 방법은 특수 안경 및 콘택트렌즈 사용이다. NASA는 SANS를 경험한 우주비행사들이 착용할 수 있도록 맞춤형 렌즈를 개발하고 있으며, 실시간으로 시력 변화를 모니터링하는 기술도 연구 중이다. 두 번째 해결책은 약물 치료이다. 뇌척수액 압력을 조절할 수 있는 특정 약물(예: 아세타졸아마이드)이 시력 저하 예방에 도움이 될 수 있다는 연구 결과가 있다. 세 번째 방법은 압박 슈트 개발이다. 러시아에서 개발한 ‘Chibis’라는 하체 압박 슈트는 체액이 머리로 쏠리는 것을 방지하여 안구 압력을 낮추는 역할을 한다. 마지막으로, 우주선 내부에서의 인공 중력 실험도 진행되고 있으며, 회전하는 원심력을 이용해 체액이 정상적으로 분포하도록 유도하는 연구가 이루어지고 있다.

🚀 4. 미래의 대책: 장기 우주 탐사를 위한 새로운 기술

화성 탐사와 같은 장기 우주 임무를 수행하기 위해서는 보다 효과적인 시력 보호 기술이 필요하다. NASA와 ESA(유럽우주국)는 우주 생활에 적응할 수 있도록 유전자 연구와 맞춤형 영양 보충제 개발을 진행 중이다. 특히, 오메가-3 지방산과 특정 항산화제가 시신경 보호에 도움이 될 수 있다는 연구 결과가 있어, 우주비행사들의 식단에 포함될 가능성이 높다. 또한, VR 기술을 활용한 시력 훈련 프로그램이 개발되고 있으며, 이를 통해 우주 환경에서도 눈의 조절 능력을 유지할 수 있도록 훈련하고 있다. 장기적으로는, 유전자 편집 기술(CRISPR)과 줄기세포 치료를 활용해 우주 환경에서도 시력을 보호할 수 있는 방법이 연구될 것으로 예상된다.