Из экономиста – в ученого: Казахстанец помогает космонавтам NASA выживать в невесомости

«Откровенно говоря, мы не предназначены для космоса. И наибольшая трудность в его освоении — физиология человека, которая подвержена большим изменениям в условиях невесомости. Космонавты имеют проблемы со зрением, атрофией мышц, разрушением костных тканей и, конечно, нарушением структуры и функциональности головного мозга. В наших силах помочь им чувствовать себя в невесомости лучше и безопаснее», — рассказывает молодой ученый.

По словам Галымжана, один из основных видов влияния невесомости на организм человека — это нагрузки на сердце и нарушение кровотока, что происходит из-за того, что вся жидкость организма в состоянии невесомости поднимается вверх. Для решения этой проблемы сейчас разрабатываются специальные костюмы с негативным давлением, которые притягивают жидкость организма вниз. Но даже этого, как считает Галымжан, пока еще недостаточно.

Не остается в стороне от физиологических изменений и головной мозг космонавтов. В ходе исследований было замечено, что, пребывая вне гравитационного поля Земли, мозг человека как бы парит и его верхняя часть поднимается к черепной коробке, прижимая вены головного мозга, что, несомненно, влияет на его структурную часть. По мнению ученых, повлиять на эти изменения там, в космосе, практически невозможно, однако вполне реально восстановить эти структурные изменения уже после полета. И как раз решением этого вопроса и занимается Галымжан Исабеков под руководством одного из лучших профессоров мира — Рэйчел Сайдлер.

«Мы анализируем МРТ-снимки головного мозга космонавтов до и после полета. Кроме этого, мы также проводим специальные наземные эксперименты: в условиях центрифуги создаем искусственную гравитацию, в которой космонавты проводят некоторое время. После эксперимента сразу же делаем обследование, чтобы понимать процесс влияния таких нагрузок и как после них идет процесс восстановления. Только после удачных экспериментов, которые действительно покажут положительную динамику, наши предложения могут быть протестированы на МКС и уже потом применяться для более дальних и длительных полетов. И, конечно же, они находят применение для лечения определенных болезней на Земле», — рассказывает Исабеков.

Кроме того, он анализирует графики восстановления изменений центральной нервной системы и глазных изменений космонавтов, которые были вызваны полетами в космос.

Еще один не менее перспективный проект, которым также занимается казахстанец, — научно-исследовательский эксперимент в рамках казахстанско-российского сотрудничества, который планируют провести уже в следующем году. По словам ученого, в числе базовых проблем, с которой сталкиваются космонавты при прилете на МКС, — процесс адаптации или болезнь космического укачивания, которая длится несколько дней. И задача исследования — сократить время пребывания космонавта в этом состоянии путем психосоматического воздействия.

«Представьте, человек, когда попадает на станцию, первые несколько дней не просто испытывает тошноту и головокружение, но даже не понимает, где пол, где потолок, то есть полностью дезориентирован. Мы хотим изучить физиологию людей и понять, у кого более высокая чувствительность к этой болезни и с чем это связано. Мы будем проводить эксперименты на МКС и после возвращения космонавтов на землю прямо на месте приземления делать МРТ», — объясняет Галымжан.

Галымжан Исабеков родом из Алматы, однако казахско-турецкий лицей заканчивал в Кентау, оттуда и уехал поступать в Пекин в 2008 году. Учиться за границей Галымжан решил только в 10-м классе, когда поехал на международную олимпиаду в Турции и увидел подготовку и выступления иностранных учеников.

Выбор страны для обучения был не принципиален — рассматривал и Корею, и Японию. Определиться помогло объявление о грантах от китайской нефтяной компании для иностранных студентов. Один из них и выиграл Галымжан. Сначала прошел годичные языковые курсы, затем поступил в Renmin University of China на экономиста, но уже через год понял, что экономистом ему быть неинтересно. 

Потому в 2011 году поступил на факультет общей медицины в Peking University Health Science Center, который окончил с отличием в 2017 году. Далее была программа нейрохирургической резидентуры Пекинского института функциональной нейрохирургии и Международного института нейронауки, в рамках которой Галымжан работал врачом-резидентом в одной из лучших больниц Китая. Тогда-то казахстанец и взял курс на США.

«Еще на медицинском факультете я интересовался устройством нервной системы. И когда в Китае проходил нейрохирургическую программу подготовки, часто участвовал в научных конференциях. На одной из них я понял, что ядро нейрохирургии, где она изначально и зародилась, — это США. И мне хотелось поехать туда и увидеть специфику американской подготовки нейрохирургов», — вспоминает Исабеков.

Так, Галымжан начал подготовку к экзаменам для получения американской лицензии врача. На это ушло три года, за это время он опубликовал несколько совместных научных статей по нейрохирургии в престижных журналах, выступал на конференциях и собирал документы.

«Во время подготовки к экзаменам в Америке я понимал, что там меня ждет огромная конкуренция и моего бэкграунда не хватит для того, чтобы стать «тем самым» кандидатом, тем более что я иностранец. Ты должен быть не просто хорошим специалистом, а одним из лучших. И я задумался о том, чем же могу отличиться от всех остальных. Однажды я поехал на крупную конференцию по космомедицине в Москве, и после этой поездки я понял: это именно то направление, в котором я хочу развиваться», — говорит ученый.

В 2020 году Галымжан окончил китайскую резидентуру и вернулся на родину. Стал объезжать все институты Казахстана, занимающиеся изучением космоса, мониторил доступную информацию в интернете. И в итоге нашел ведущих специалистов по изучению влияния невесомости на головной мозг астронавтов. Написал им о своем стремлении стать ученым в области космической медицины. Получив ответ от Университета Флориды, переехал туда. И вот уже три месяца активно работает на новом месте.

О перспективности выбранного направления Галымжан рассказывает воодушевленно. Он уверен, что исследования космоса и ближайших к нам планет — в самом расцвете и глобальное космическое сообщество уже сейчас имеет множество планов на развитие этого направления. Так, по сообщению NASA, уже к началу следующего года готовится долгосрочная лунная миссия Artemis. Она подразумевает, что астронавты будут жить на специальной базе на Луне, чтобы лучше адаптироваться к условиям проживания в условиях спутника Земли и уже к 2027 году отправиться в экспедицию на Марс.

«Помимо этих научных экспедиций, уже в скором времени рядовым землянам станет более доступен космический туризм. И здесь просто необходимы врачи и ученые в области аэрокосмической медицины, которые знают физиологию человека на Земле и в условиях космоса. Именно мы сможем оценить уровень физической подготовки для подобных путешествий, состояние здоровья и многое другое», — говорит казахстанец.

Галымжан уверен, что сейчас самое время действовать, ведь большие космические компании уже открыты к сотрудничеству с инженерами, программистами, биологами, химиками, физиками, врачами и другими специалистами, которые, так или иначе, могут внести свою лепту в освоение космоса.

Старания начинающего ученого уже заметили. В конце октября 2021 года казахстанец получил редкое право на участие в программе по подготовке врачей космической медицины от Европейского космического агентства, которая пройдет в конце этого года в Кельне (Германия). В отборе приняло участие более 2 тыс врачей аэрокосмической медицины со всего мира, но право на обучение получили только пятеро специалистов не из Европейского союза.

Кроме основной научной деятельности, Галымжан также публикует научные статьи, участвует в глобальных конференциях и даже ведет свой канал, где объясняет начинающим ученым и студентам перспективы аэрокосмической медицины.