Los ojos de los astronautas se debilitan durante las misiones espaciales prolongadas, lo que genera preocupación por los viajes a Marte
La microgravedad causa cambios biomecánicos en los ojos que afecta a la visión de los astronautas. Aunque reversibles tras misiones cortas, plantea riesgos para exploraciones espaciales prolongadas. Investigadores buscan biomarcadores para prevenir complicaciones en misiones como un viaje a Marte.
Por Enrique Coperías
La microgravedad en el espacio provoca cambios significativos en los ojos y la visión de los astronautas tras pasar entre seis y doce meses a bordo de la Estación Espacial Internacional (ISS).
Esta conclusión proviene de un estudio liderado por el oftalmólogo Santiago Costantino, de la Universidad de Montreal, en Canadá, y que ha sido publicado en la revista Journal of Engineering in Medicine and Biology. Según los investigadores, al menos el 70% de los astronautas de la ISS han experimentado el síndrome neuroocular asociado a los vuelos espaciales (SANS).
Recientemente descubierto, el SANS es un conjunto de alteraciones oculares que afecta a los astronautas tras misiones prolongadas en microgravedad. Estas incluyen edema del nervio óptico, aplanamiento del globo ocular, pliegues retinianos, cambios en la refracción visual y aumento del grosor coroideo, atribuidos a la redistribución de fluidos en el cuerpo y cambios hemodinámicos que alteran la mecánica ocular.
Examen ocular a trece astronautas que pasaron hasta 186 días en la ISS
Las alteraciones en las propiedades mecánicas del ojo, como la disminución de la rigidez ocular (33%), la presión intraocular (11%) y la amplitud del pulso ocular (25%), fueron identificados en un grupo de trece astronautas que pasaron entre 157 y 186 días en la ISS.
Estos resultados destacan la manera en que la microgravedad afecta el equilibrio mecánico de los tejidos oculares, un fenómeno previamente documentado en enfermedades terrestres, como el glaucoma y la miopía patológica.
“El estado de ingravidez altera la distribución de la sangre en el cuerpo, aumentando el flujo sanguíneo hacia la cabeza y ralentizando la circulación venosa en los ojos. Esto probablemente es lo que causa la expansión del coroides, la capa vascular que nutre la retina.”
Para analizar los cambios biomecánicos, los investigadores emplearon técnicas avanzadas, como la tomografía de coherencia óptica (OCT) combinada con un módulo de video personalizado y segmentación automática mediante inteligencia artificial.
Estos métodos permitieron medir con precisión la rigidez ocular y la amplitud del pulso ocular, mientras que la presión intraocular se evaluó utilizando el tonómetro Pascal Dynamic Contour.
Los datos se complementaron con un modelo matemático basado en la ecuación de Friedenwald, que vincula los cambios en volumen y presión intraocular durante el ciclo cardíaco. Este enfoque no invasivo marcó un avance significativo, ya que proporciona una imagen clara de cómo la microgravedad afecta los tejidos oculares.
El astronauta de la NASA e ingeniero de vuelo de la Expedición 66, Mark Vande Hei, observa la Tierra desde el interior de la cúpula de siete ventanas, la ventana de la Estación Espacial Internacional al mundo. Cortesía: NASA’s Johnson Space Center
Sus ojos volvieron a la normalidad tras volver a la Tierra
Entre los hallazgos más destacados, cabe citar la identificación de un grosor coroideo superior a 400 micrómetros en cinco astronautas, sin correlación aparente con la edad, el género o la experiencia previa en misiones espaciales. Además, la reducción en la rigidez ocular sugiere que los tejidos oculares se vuelven más susceptibles a deformaciones bajo microgravedad.
Estos cambios estaban acompañados de alteraciones clínicas, como la disminución del tamaño del ojo, edema del nervio óptico, pliegues retinianos y cambios en el campo visual. Si bien el 80% de los astronautas desarrollaron algún síntoma, sus ojos volvieron a la normalidad tras regresar a la Tierra. El uso de gafas correctoras fue suficiente en la mayoría de los casos.
Las pulsaciones sanguíneas en condiciones de microgravedad también podrían desempeñar un papel clave en el desarrollo del SANS. Investigaciones recientes sugieren un fenómeno de golpe de ariete, debido a cambios rápidos en la presión del flujo sanguíneo. Este fenómeno podría causar remodelación en los tejidos circundantes, y afectaría la rigidez de la esclérotica.
Costantino y su equipo especulan con que la expansión del coroides durante la ingravidez podría estirar las fibras de colágeno en la esclérotica, lo que dejaría secuelas mecánicas a largo plazo. Este hallazgo subraya la importancia de investigar el impacto de los cambios hemodinámicos en el ojo.
Los científicos han detectado cambios en el grosor del coroides durante la ingravidez, que podría estirar las fibras de colágeno en la esclérotica, lo que dejaría secuelas mecánicas a largo plazo. Cortesía: IEEE Open Journal of Engineering in Medicine and Biology (2024). DOI: 10.1109/OJEMB.2024.3453049
Aunque los efectos del SANS no suelen ser preocupantes para misiones de duración media, como las realizadas en la ISS, las agencias espaciales internacionales se muestran cautelosas frente a los riesgos de misiones más largas, como un viaje a Marte. Los estudios actuales carecen de medidas preventivas o paliativas para la exposición prolongada a la microgravedad.
El equipo del Hospital Maisonneuve-Rosemont está trabajando en identificar biomarcadores que permitan predecir el riesgo de desarrollar SANS antes de que surjan síntomas graves.
«Los cambios observados en las propiedades mecánicas del ojo podrían servir como biomarcadores para predecir el desarrollo del SANS —firma Costantino en un comunicado de la Universidad de Montreal—. Esto ayudaría a identificar a los astronautas en riesgo antes de que desarrollen problemas oculares graves».
¡Ojo con la misión a Marte!
Sin duda alguna, el estudio proporciona un avance significativo en la comprensión del impacto de la microgravedad en la fisiología ocular. Los resultados sugieren que las alteraciones biomecánicas en los ojos podrían no solo informar el desarrollo de contramedidas para el síndrome neuroocular asociado a los vuelos espaciales, sino también arrojar luz sobre enfermedades similares en la Tierra.
Sin embargo, aún queda mucho por investigar sobre los efectos de las misiones espaciales prolongadas y las estrategias para mitigar sus riesgos. La colaboración entre agencias espaciales y centros de investigación seguirá siendo crucial en esta búsqueda, que es clave para un futura misión al planeta rojo.
No hay que olvidar que el tiempo estimado para llegar a Marte desde la Tierra varía entre 6 y 9 meses, dependiendo de varios factores, como la posición relativa de los planetas en sus órbitas, la velocidad de la nave espacial y el tipo de trayectoria utilizada.▪️
Información facilitada por la Universidad de Montreal
Fuente: M. M. Solano, R. Dumas, M. R. Lesk and S. Costantino. Ocular Biomechanical Responses to Long-Duration Spaceflight. IEEE Open Journal of Engineering in Medicine and Biology (2025). DOI: 10.1109/OJEMB.2024.3453049
