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Visão no Espaço: Como a Microgravidade Afeta os Olhos

Imagine flutuar no espaço, olhar pela janela da Estação Espacial Internacional e, de repente, perceber que precisa de óculos mais fortes para ler os painéis de controle. Assim, essa não é ficção científica — é uma realidade enfrentada por astronautas em missões espaciais longas. Portanto, a visão no espaço tornou-se uma das maiores preocupações da NASA para futuras viagens à Lua e Marte.

Quando astronautas começaram a passar seis meses ou mais a bordo da ISS, algo inesperado aconteceu: suas visões mudaram drasticamente. Muitos relataram dificuldades crescentes para enxergar de perto e precisaram de lentes mais potentes conforme a missão avançava. Consequentemente, cientistas identificaram um padrão preocupante que ganhou um nome específico: Síndrome Neuro-Ocular Associada ao Espaço (SANS).

"Williams, vestindo uma camiseta preta, shorts brancos e meias pretas, está de frente para um equipamento semelhante às máquinas usadas por oftalmologistas na Terra. Ela usa uma braçadeira azul e preta na coxa esquerda, de onde saem dois cabos. Com a mão direita, segura uma barra do equipamento. Visão no espaço
Williams, vestindo uma camiseta preta, shorts brancos e meias pretas, realiza um experimento com um equipamento oftalmológico semelhante aos usados na Terra. Ela utiliza uma braçadeira de compressão na coxa esquerda para estudar os efeitos da microgravidade na visão. Crédito: NASA.

O Que É a Síndrome SANS e Por Que Ela Preocupa?

A SANS é uma condição única que afeta especificamente humanos no espaço. Além disso, não existe nenhuma doença terrestre equivalente. De acordo com dados da NASA, cerca de 70% dos astronautas em missões de longa duração experimentam algum sintoma dessa síndrome. Enquanto isso, em voos curtos, aproximadamente 29% relatam problemas visuais, mas esse número salta para 60% em missões prolongadas.

Os sintomas incluem inchaço do disco óptico (onde o nervo óptico entra na retina), achatamento do globo ocular, dobras na retina e na coroide, além de mudanças no índice refrativo que alteram como o olho foca. Por outro lado, alguns astronautas desenvolvem manchas brancas na retina chamadas “cotton wool spots”, sinais de isquemia retiniana.

O mais preocupante? Segundo a NASA, mais de metade dos tripulantes experimenta um ou mais sintomas da SANS. Além disso, algumas mudanças estruturais podem persistir por anos após o retorno à Terra, incluindo o achatamento do globo ocular e mudanças hiperópicas. Contudo, até o momento, nenhum astronauta sofreu perda permanente de visão.

Esta imagem possui duas partes. A parte superior mostra três faixas cinzas na metade inferior da imagem, cada uma com texturas diferentes. As duas faixas inferiores são separadas por uma linha pontilhada vermelha e uma linha amarela, enquanto a faixa do meio e a superior são separadas por uma faixa branca fina com uma linha azul por baixo. Uma linha verde contorna a borda superior. A metade superior da imagem é preta.

Na parte inferior, há um gráfico com o eixo horizontal marcado como "tempo [s]" e o eixo vertical marcado como "UA" (unidades arbitrárias). Linhas vermelha e azul oscilam para cima e para baixo ao longo do eixo do tempo. Uma legenda identifica a linha azul como "Espessura da Coroide" e a linha vermelha como "Sinal do Oxímetro".
Imagem de tomografia de coerência óptica da parte posterior do globo ocular (acima) e espessura da parede média do olho (abaixo), da investigação SANSORI. Universidade de Montreal

A Ciência Por Trás: O Que Causa as Mudanças na Visão no Espaço?

A principal hipótese envolve a redistribuição de fluidos corporais. Na Terra, a gravidade puxa sangue e líquido cefalorraquidiano para a parte inferior do corpo. Porém, no espaço, esses fluidos migram para a cabeça, criando pressão nos olhos e no cérebro. Dessa forma, essa pressão intracraniana elevada impacta diretamente o sistema visual.

Para simular esses efeitos na Terra, pesquisadores usam estudos de repouso com inclinação da cabeça para baixo (head-down tilt bedrest). Nesse procedimento, participantes permanecem deitados em uma inclinação de seis graus, 24 horas por dia, mimetizando o deslocamento de fluidos causado pela microgravidade. Curiosamente, os dados mostram que as mudanças oculares nesses estudos terrestres são surpreendentemente semelhantes às observadas no espaço real.

Além disso, pesquisas recentes da Agência Espacial Canadense (CSA), através do experimento SANSORI-2 iniciado em setembro de 2025, investigam como as propriedades mecânicas do olho — especialmente o enrijecimento dos tecidos oculares — afetam a visão em microgravidade. Assim, descobriu-se que voos de longa duração alteram fundamentalmente essas propriedades.

Kimbrough, usando uma camiseta azul escura, um relógio no pulso direito e um fone de ouvido, interage com um equipamento branco semelhante aos usados por oftalmologistas para testes de visão. Sua mão direita repousa sobre o aparelho, montado em uma superfície de trabalho. Um grande monitor está posicionado logo atrás e acima dele. Visão no espaço. Crédito: NASA.
Kimbrough, interage com um equipamento branco semelhante aos usados por oftalmologistas para testes de visão. Sua mão direita repousa sobre o aparelho, montado em uma superfície de trabalho. Um grande monitor está posicionado logo atrás e acima dele. Visão no espaço. Crédito: NASA.

Novas Tecnologias: IA Prevê Quem Terá Problemas Antes do Lançamento

Uma das descobertas mais empolgantes de 2025 veio da Universidade da Califórnia em San Diego. Portanto, pesquisadores desenvolveram um sistema de inteligência artificial capaz de prever quem está em maior risco de desenvolver SANS — antes mesmo de decolar.

O modelo de deep learning foi treinado usando tomografias de coerência óptica (OCT), imagens microscópicas do nervo óptico coletadas antes e durante o voo espacial. Consequentemente, o sistema alcançou impressionantes 82% de precisão ao prever SANS usando apenas exames pré-voo que nunca havia visto antes.

Como explicou o Dr. Alex Huang, professor de oftalmologia da UC San Diego, o objetivo é usar IA para fornecer aos médicos uma ferramenta preditiva para uma condição que se desenvolve no espaço, antes que os astronautas sequer deixem a Terra. Assim, essa tecnologia pode ajudar a NASA a personalizar o cuidado com os astronautas e desenvolver contramedidas preventivas.

Para superar o desafio de dados limitados de astronautas, a equipe dividiu cada escaneamento ocular em milhares de fatias, criando um conjunto de dados muito maior para treinar os modelos. Além disso, usaram técnicas de aumento de dados e transferência de aprendizado. Por fim, os modelos focaram consistentemente em camadas específicas do olho envolvidas no equilíbrio de fluidos e pressão — como a camada de fibras nervosas da retina e o epitélio pigmentar da retina.

Contramedidas: Como Proteger os Olhos dos Astronautas?

A NASA está testando várias estratégias para combater a SANS. A investigação Thigh Cuff examina se braçadeiras compressivas apertadas nas pernas podem modificar a forma como os fluidos se movem dentro do corpo, especialmente ao redor dos olhos. Dessa forma, as braçadeiras poderiam servir como contramedida contra problemas associados aos deslocamentos de fluidos.

Enquanto isso, a missão japonesa MHU-8 revelou mudanças genéticas no nervo óptico de camundongos no espaço. Contudo, a aplicação de gravidade artificial atenuou significativamente esses efeitos, mostrando-se promissora como contramedida futura. Portanto, centrífugas que simulam gravidade podem se tornar essenciais para missões longas.

Outras abordagens incluem ajustes dietéticos, particularmente através de suplementação vitamínica do complexo B. Segundo estudos, fatores ambientais como níveis de CO2 na cabine e impactos dietéticos de vitaminas B podem desempenhar papel importante na gravidade da SANS. Além disso, dietas com baixo teor de sal, exercícios resistivos menos intensos e boa nutrição podem atrasar o desenvolvimento da síndrome.

Benefícios para a Medicina na Terra

As descobertas sobre visão no espaço não beneficiam apenas astronautas. Por exemplo, as técnicas para avaliar sintomas da SANS são similares às usadas para avaliar glaucoma e vice-versa. Dessa forma, tecnologias desenvolvidas para o espaço estão revolucionando a oftalmologia terrestre.

O visor de realidade virtual desenvolvido pela NASA para exames oculares não invasivos pode ser aplicado em clínicas na Terra. Além disso, estudos sobre redistribuição de fluidos ajudam pacientes acamados ou com distúrbios circulatórios. Portanto, a ciência espacial se traduz diretamente em avanços na saúde humana.

Em maio de 2025, a Starlab Space firmou parceria com a Balance Ophthalmics para desenvolver soluções inovadoras. Como explicou o Dr. John Berdahl, fundador da Balance Ophthalmics, a tecnologia baseada em física pode fazer contribuição crítica para proteger a visão dos astronautas. Assim, essas inovações terão aplicações tanto no espaço quanto na Terra.

O Futuro: Missões à Lua e Marte

Para missões além da órbita baixa da Terra, a SANS representa um risco classificado como “vermelho” pela NASA. Consequentemente, se não for abordada, a exposição prolongada à microgravidade durante viagens à Lua ou Marte poderia causar perda de visão completa e irreversível.

O desafio é ainda maior considerando as distâncias envolvidas. Por exemplo, evacuações médicas de emergência da Lua podem levar até duas semanas. Enquanto isso, para Marte, levaria seis meses para trazer um astronauta de volta — uma jornada de mais de 500 milhões de quilômetros. Portanto, sistemas médicos robustos a bordo são essenciais.

Nesse contexto, o Google e a NASA estão desenvolvendo o “Assistente Digital do Oficial Médico da Tripulação”, uma ferramenta de IA que ajudará astronautas e equipes médicas na Terra a diagnosticar e tratar sintomas em tempo real. Dessa forma, em agosto de 2025, resultados iniciais mostraram diagnósticos confiáveis baseados em sintomas relatados.

Perguntas Frequentes Sobre Visão no Espaço

O que causa a síndrome SANS? O deslocamento de fluidos corporais para a cabeça em ambientes de microgravidade aumenta a pressão nos olhos e no cérebro, causando mudanças estruturais e funcionais.
Quantos astronautas são afetados? Aproximadamente 70% dos astronautas em missões longas experimentam algum sintoma da SANS, enquanto cerca de 29% em voos curtos relatam problemas visuais.
As mudanças causadas pela SANS são permanentes? Algumas alterações estruturais podem persistir por anos após o retorno à Terra. Contudo, até o momento, nenhum astronauta sofreu perda permanente de visão.
Como a inteligência artificial está ajudando a estudar a SANS? Modelos de inteligência artificial conseguem prever com até 82% de precisão quais astronautas podem desenvolver SANS antes mesmo do lançamento, permitindo intervenções preventivas personalizadas.
Quais contramedidas estão sendo testadas? Entre as estratégias avaliadas estão braçadeiras compressivas nas pernas, uso de gravidade artificial, dietas com baixo teor de sal, suplementação de vitaminas do complexo B e exercícios físicos moderados.
Como os estudos sobre a SANS ajudam a medicina na Terra? As tecnologias desenvolvidas para diagnosticar e monitorar a SANS auxiliam no tratamento de glaucoma, pressão intracraniana elevada e distúrbios circulatórios em pacientes terrestres.
A SANS pode impedir missões tripuladas a Marte? A NASA classifica a SANS como um risco crítico. Portanto, o desenvolvimento de contramedidas eficazes é considerado essencial antes de missões humanas de longa duração, como viagens a Marte.

O Espaço Desafia, a Ciência Responde

A exploração espacial revela desafios surpreendentes para o corpo humano, especialmente para a visão. Contudo, cada descoberta nos aproxima de soluções inovadoras que protegerão os astronautas e revolucionarão a medicina terrestre. Assim, as pesquisas sobre SANS demonstram que os limites da ciência espacial são também as fronteiras da saúde humana.

À medida que planejamos missões cada vez mais ambiciosas à Lua e Marte, compreender e mitigar os efeitos da microgravidade na visão torna-se imperativo. Portanto, tecnologias como inteligência artificial preditiva, gravidade artificial e terapias inovadoras de pressão ocular estão moldando o futuro da exploração espacial.

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Artigo escrito por Bruno Albino para o blog Rolê no Espaço


Indicação de Leitura

Gostou do nosso artigo? Então, continue conhecendo as missões da ESA / NASA que mudaram a astronomia. Dando sequência à sua jornada pelo espaço, explore as diversas missões da ESA / NASA, descubra as tecnologias inovadoras envolvidas e entenda como a exploração espacial está transformando a ciência e impactando diretamente o nosso cotidiano. Muitas dessas inovações, sem dúvida, têm suas raízes na astronomia!

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Imagens, dados e informações utilizadas nesta matéria são de propriedade da NASA e foram disponibilizadas para fins educacionais e informativos.

Fonte: Artigo NASA

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