RW Space

Полет в космос вреден для человеческого тела, и, как показало новое исследование нашей исследовательской группы, мозг смещается вверх и назад и деформируется внутри черепа после космического полета.

Степень этих изменений была большей у тех, кто провел больше времени в космосе. Поскольку НАСА планирует более длительные космические миссии, а космические путешествия выходят за рамки профессиональных астронавтов, эти выводы станут более актуальными.

Почему это важно

На Земле гравитация постоянно притягивает жидкости в вашем теле и мозге к центру Земли. В космосе эта сила исчезает. Жидкости организма смещаются к голове, из-за чего лицо космонавта становится опухшим. При нормальной силе тяжести мозг, спинномозговая жидкость и окружающие ткани достигают стабильного баланса. В условиях микрогравитации этот баланс меняется.

Без гравитации, тянущей вниз, мозг плавает в черепе и испытывает на себе различные силы со стороны окружающих мягких тканей и самого черепа. Более ранние исследования показали, что после космического полета мозг располагается выше в черепе.

Но большинство из этих исследований были сосредоточены на средних показателях или измерениях всего мозга, которые могут скрыть важные эффекты в различных областях мозга.

Наша цель состояла в том, чтобы присмотреться повнимательнее.

Как мы это делаем работа

Мы проанализировали снимки МРТ головного мозга 26 астронавтов, которые провели в космосе разное время: от нескольких недель до более года. Чтобы сосредоточиться на движении мозга, мы выровняли череп каждого человека по снимкам, сделанным до и после космического полета.

Это сравнение позволило нам измерить, как мозг смещался относительно самого черепа. Вместо того, чтобы рассматривать мозг как единый объект, мы разделили его на более чем 100 областей и проследили, как изменялся каждый из них. Этот подход позволил нам увидеть закономерности, которые в среднем были упущены при осмотре всего мозга.

Мы обнаружили, что мозг постоянно перемещался вверх и назад при сравнении послеполетных и предполетных исследований. Чем дольше человек оставался в космосе, тем сильнее сдвиг. Один из наиболее поразительных результатов был получен при исследовании отдельных областей мозга.

У астронавтов, которые провели около года на борту Международной космической станции, некоторые области в верхней части мозга сместились более чем на 2 раза. миллиметры, в то время как остальная часть мозга почти не двигалась.

Это расстояние может показаться небольшим, но внутри плотно упакованного пространства черепа оно имеет смысл.

Наибольшие сдвиги наблюдаются в областях, участвующих в движении и ощущениях. Структуры на двух сторонах мозга сместились навстречу Средняя линия, что означает, что они двигались в противоположном направлении для каждого полушария мозга. Эти противоположные закономерности компенсируют друг друга в средних показателях по всему мозгу, что объясняет, почему более ранние исследования их не учитывали.

Большинство сдвигов и деформаций постепенно вернулись к норме через шесть месяцев после возвращения на Землю. Сдвиг назад показал меньшее восстановление, вероятно, потому, что гравитация тянет вниз, а не вперед, поэтому некоторые эффекты космического полета на положение мозга могут длиться дольше, чем другие.

Что такое? следующий

Программа НАСА «Артемида» ознаменует новую эру освоения космоса. Понимание того, как реагирует мозг, поможет ученым оценить долгосрочные риски и разработать контрмеры.

По теме: Астронавты возвращаются на Землю с устойчивыми изменениями в мозге

Наши результаты не означают, что людям не следует путешествовать в космос, хотя мы обнаружили, что большие изменения местоположения области сенсорной обработки коррелируют с балансом после полета. Из-за изменений у членов экипажа не наблюдалось явных симптомов, таких как головные боли или затуманивание сознания, связанных с изменением положения мозга.

Наши результаты не выявили непосредственных рисков для здоровья. Знание того, как мозг движется в космическом полете и впоследствии восстанавливается, позволяет исследователям понять влияние микрогравитации на физиологию человека.

Краткий обзор исследований представляет собой краткий обзор интересной научной работы.

Рэйчел Сейдлер, профессор прикладной физиологии и кинезиологии, Университет Флориды, и Тяньи (Эрик) Ван, аспирант кафедры прикладной физиологии и хирургии. Кинезиология, Университет Флориды

Эта статья переиздана из The Conversation под лицензией Creative Commons. Прочтите оригинал статьи.