Ketika astronot kembali ke Bumi setelah berbulan-bulan mengorbit, mereka tidak hanya menghadapi kelelahan fisik; mereka menghadapi keterputusan sensorik yang mendalam. Sebuah studi baru-baru ini, yang merupakan puncak dari penelitian selama hampir dua dekade, mengungkapkan bahwa otak manusia berjuang untuk “memprogram ulang” pemahamannya tentang berat dan gerakan ketika bertransisi antara gravitasi dan gayaberat mikro.
Ilmu Memori Otot
Para peneliti dari Catholic University of Louvain di Belgia dan Basque Foundation for Science di Spanyol melakukan penelitian longitudinal untuk memahami bagaimana penerbangan luar angkasa mengubah keterampilan motorik. Studi tersebut melacak 11 astronot (dua wanita dan sembilan pria) yang telah menghabiskan setidaknya lima bulan di Stasiun Luar Angkasa Internasional (ISS).
Inti penelitiannya terfokus pada bagaimana manusia memanipulasi objek. Di Bumi, cengkeraman kita terutama didorong oleh satu kebutuhan: mencegah benda jatuh. Dalam gayaberat mikro ISS, kebutuhan ini hilang. Benda tidak jatuh; mereka hanya hanyut. Akibatnya, tujuan genggaman bergeser dari memegang sesuatu menjadi menggerakkan sesuatu melintasi ruang.
Bagaimana Studi Dilakukan
Untuk mengukur perubahan halus dalam persepsi ini, para astronot melakukan tugas tertentu sebelum, selama, dan setelah misi mereka:
- Gerakan Berirama: Memegang suatu benda di antara ibu jari dan telunjuk sambil menggerakkan lengan ke atas dan ke bawah, baik mengikuti metronom maupun bergerak bebas.
- Kontrol Gesekan dan Slip: Menggeser pegangannya ke atas dan ke bawah pada benda tetap untuk menentukan gaya minimum yang diperlukan untuk mencegah tergelincir.
Temuan: Otak Terjebak di Antara Dunia
Data tersebut mengungkapkan perbedaan menarik antara cara tubuh bergerak dan cara otak memprediksi gerakan.
Dalam Gayaberat Mikro: Kompensasi Berlebihan untuk Hantu
Bahkan setelah berbulan-bulan berada dalam keadaan tanpa bobot, para astronot belum sepenuhnya beradaptasi dengan kurangnya gravitasi. Mereka terus menerapkan kekuatan cengkeraman yang jauh lebih tinggi daripada yang sebenarnya diperlukan. Otak mereka pada dasarnya “mengantisipasi” pertarungan melawan gravitasi yang tidak ada, menerapkan tingkat ketegangan otot yang digunakan untuk melawan tarikan Bumi.
Di Bumi: Perbedaan Berat
Hasil yang paling mencolok terjadi saat masuk kembali. Ketika para astronot kembali ke Bumi, mereka mengalami “kesalahan prediksi”.
- Berat yang Dirasakan: Banyak astronot melaporkan bahwa benda terasa jauh lebih berat dari yang diperkirakan.
- Simetri Gerakan: Di Bumi, secara alami kita menggunakan lebih banyak gaya untuk mengangkat suatu benda daripada menurunkannya (asimetri). Di ruang angkasa, pergerakan menjadi lebih simetris karena “naik” dan “bawah” memerlukan usaha yang sama. Sekembalinya ke Bumi, butuh waktu untuk mengembalikan asimetri alami ini.
“Kopling gaya cengkeraman-beban yang kuat yang diperoleh melalui pembelajaran bertahun-tahun di Bumi dapat terganggu setelah cukup waktu dihabiskan dalam keadaan tanpa bobot.”
Mengapa Ini Penting: Otak Prediktif
Penelitian ini menyoroti aspek mendasar dari biologi manusia: gerakan kita bukan sekadar reaksi; itu adalah prediksi.
Sistem saraf manusia terus-menerus membangun model dunia untuk mengantisipasi seberapa besar kekuatan yang dibutuhkan untuk menyelesaikan suatu tugas. Ketika seorang astronot menghabiskan waktu berbulan-bulan di luar angkasa, model internal tersebut diperbarui untuk mencerminkan lingkungan tanpa bobot. Namun, karena proses saraf ini sudah tertanam begitu dalam selama bertahun-tahun kehidupan di Bumi, “pemrograman ulang” dilakukan secara bertahap dan tidak sempurna.
Otak pada dasarnya mengalami periode “keterlambatan sensorik”, saat otak mencoba menerapkan aturan ruang angkasa ke dalam realitas Bumi, yang menyebabkan kecanggungan dan sensasi fisik yang tidak terduga.
Kesimpulan: Penelitian ini menunjukkan bahwa penerbangan luar angkasa jangka panjang secara mendasar mengubah model fisika prediktif otak, sehingga memerlukan periode kalibrasi ulang neurologis yang signifikan agar astronot dapat menavigasi gravitasi bumi dengan aman dan akurat lagi.
