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Dall'Himalaya al Sahara, tutti gli ambienti del pianeta in una scatola magica
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2019-06-10 2019-04-12 12 Aprile 2019
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TerraXcube, il laboratorio di Eurac Research all'interno di NOI Techpark apre (anche) alla comunità scientifica internazionale. Con una sfida: «Mandare il primo uomo su Marte entro il 2030»

L’ossigeno diminuisce, il cuore batte più veloce, il respiro si fa più affannato. Ed è come sentirsi sulla vetta dell’Everest, il posto più alto, più solitario e proibitivo della Terra, pur restando a poche centinaia di metri sul livello del mare: a Bolzano, nel cuore del NOI Techpark. Un’esperienza che, per chi ha scalato davvero il tetto del mondo, ha dell’incredibile. Specie se una simile possibilità porta a un nuovo livello gli studi sulla medicina d’alta quota e sulla medicina di emergenza in montagna. È terraXcube, il laboratorio di Eurac Research che simula nel Parco tecnologico di Bolzano le condizioni climatiche più estreme del pianeta, dall’aria rarefatta delle vette dell’Himalaya al caldo torrido dei deserti nordafricani. Un luogo che è già diventato punto di riferimento per la comunità scientifica globale, interessata a studiare la resilienza umana in condizioni estreme. 

«Una straordinaria opportunità per chi fa ricerca in condizioni estreme»

«Ho scalato la montagna più alta del mondo nel 2007 e lì, a 150 metri dalla vetta, ho effettuato un prelievo di sangue per verificarne il contenuto di ossigeno. È stata un’esperienza indimenticabile, ma difficilmente sarà ripetibile. L’idea di poter riprodurre una simile situazione nel terraXcube non solo mi riempie di emozione, ma è una straordinaria opportunità per chi, come me, fa ricerca in condizioni estreme» - afferma il dottor Daniel Martin che con i colleghi specialisti di terapia intensiva Chris Imray e Sundeep Dhillon è stato protagonista della Xtreme Everest Expedition 2007 e che con loro è arrivato a Bolzano per incontrare la comunità scientifica internazionale ed esplorare le possibilità di ricerca aperte dal nuovo laboratorio. Un luogo in cui è possibile studiare la resilienza umana e biologica a condizioni ambientali complesse con un approccio multi-dimensionale. Gli studiosi si sono infatti interrogati sulle questioni ancora aperte che proprio grazie al terraXcube possono essere affrontate in modo diverso. 

«Per capire come la fisiologia umana risponde a determinate condizioni, possiamo combinare diversi parametri climatici, arrivando fino a 9 mila metri di altitudine»

Ma cosa vuol dire entrare nel terraXcube? Una gigantesca porta rossa custodisce il Large Cube, il primo “set” di 360 min cui si simulano le condizioni ambientali più estreme del mondo, mentre scendendo di un piano si accede alle quattro camere di simulazione dello Small Cube, ognuna in grado di replicare in maniera indipendente le condizioni ambientali che caratterizzano l’arco alpino. Ambienti, dunque, in cui effettuare test riproducibili in campo ecologico, industriale - dall’automotive al tessile - e medico, elaborando modelli approfonditi di ricerca clinica traslazionale. «Le camere climatiche possono ospitare fino a 15 persone, per brevi o lunghi periodi, oltre a piante, equipaggiamenti e macchinari anche di grandi dimensioni. - spiega il direttore del terraXcube, Christian Steurer, precisando - Possiamo combinare diversi parametri climatici riproducendoli simultaneamente, arrivando anche a una quota di 9 mila metri di altitudine, per capire come risponde la fisiologia umana a determinate condizioni: dai – 40° ai + 60°, con vento fino a 30 metri al secondo». 

foto: Giuma

«La possibilità garantita da terraXcube di poter replicare gli esperimenti condotti in condizioni estreme è centrale per il progresso in campo medico»

«La simulazione ambientale sta diventando uno dei più ampi filoni di ricerca a livello europeo. La riproducibilità è, infatti, un elemento basilare nella ricerca scientifica anche se, come ricordato di recente anche dall’autorevole rivista Nature, più del 70% delle ricerche scientifiche fallisce i test di riproducibilità. La possibilità garantita da terraXcube di poter replicare gli esperimenti condotti in condizioni estreme diventa, quindi, centrale per il progresso in campo medico» – conferma Hermann Brugger, direttore dell'Istituto di Medicina di emergenza in montagna di Eurac Research e promotore del summit al NOI Techpark di Bolzano. 

«Stiamo analizzando la pressione sanguigna cerebrale degli astronauti. Per i nostri studi il terraXcube è un fantastico “space analog” terrestre»

Gli studi condotti in alta quota, concentrati in particolar modo sull’ipossia, sull’ipotermia e su indagini epidemiologiche, infatti, pongono le basi per l'elaborazione di terapie mediche legate, ad esempio, al diabete mellito, all'ipertensione o ad altre malattie circolatorie. Per questo, a Bolzano, è arrivato, tra gli altri, anche Damian Bailey, massimo esperto al mondo di ipossia, attualmente professore alla University of South Wales. Bailey ha più volte guidato scientificamente le imprese di atleti che hanno scalato vette altissime a fini sportivi e di ricerca medica. «Gli atleti inseguono performance estreme, cosa che non accade alle persone comuni. Ma per quanto possano essere differenti queste due casistiche, sono entrambe legate da un fattore: l’ossigenazione del cervello. L’ipossia, infatti, sottende a malattie come Ictus, degenerazione neurale, insufficienza cardiaca e polmonare. E il cervello umano sta diventando sempre più affamato di ossigeno. Per questo, una delle aree di maggiore interesse scientifico è la demenza. Avere a disposizione un’ambiente in cui possiamo ricreare simultaneamente l’assenza di gravità e l’ipossia per lo studio di una simile patologia è decisivo» – chiarisce lo studioso, ricordando che c’è anche un altro campo, estremamente ambizioso, in cui un laboratorio come il terraXcube può essere utile: la medicina spaziale. «Stiamo analizzando la pressione sanguigna cerebrale degli astronauti in vista di una grande sfida: mandare il primo uomo su Marte entro il 2030. Per i nostri studi – assicura Bailey - il terraXcube è un fantastico “space analog” terrestre».

Scheda

La struttura

TerraXcube è un’infrastruttura di ricerca che simula le condizioni climatiche più estreme del pianeta Terra per studiare la loro influenza sull’uomo, sui processi ecologici e sulla tecnologia. Grazie a diverse camere climatiche, TerraXcube permette di test ambientali per studiare la stretta relazione tra fattori di stress ambientale e le risposte dell’uomo e della natura, nonché gli effetti di queste condizioni sulle performance di materiali e prodotti.

Ambiti e Virtual Tour

I principali ambiti di ricerca interessati da TerraXcube sono la medicina d’emergenza in montagna e l’ecologia alpina. terraXcube offre inoltre un’ampia gamma di test per l’industria, in particolare nei settori automotive, UAV, tessile e agricolo. E' possibile fare un tour virtuale dell'area nell'apposita sezione del sito.

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