МРТ головного мозга космонавта перед (панель А) и после (панель В) длительного пребывания в космосе
Новое исследование находит, что длительное время в космосе может привести к поразительным изменениям в структуре мозга космонавта. Эти изменения могут помочь объяснить некоторые необычные симптомы, которые могут испытывать космонавты при возвращении на Землю.
Исследовали мозги 34 астронавтов до и после того, как они провели время в космосе. Восемнадцать астронавтов участвовали в длительных миссиях (в среднем около шести месяцев) на борту Международной космической станции, а 16 космонавтов участвовали в краткосрочных миссиях (в среднем около двух недель) на рейсах космических челноков.
Сканирование мозга показало, что большинство участвовавших в длительных миссиях, после возвращения из космоса имели несколько ключевых изменений в структуре: их мозги смещались вверх в черепе, происходило сужение пространства спинномозговой жидкости на верхней части мозга (представляет собой прозрачную жидкость, которая течет между мозгом и его внешним покрытием, а также между спинным мозгом и его внешним покрытием). Однако ни один из космонавтов в краткосрочных миссиях не обнаружил эти изменения мозга.
Кроме того, сканирование показало, что 94% на длительных миссиях имели сужение центральной борозды своего мозга, паз около верхней части мозга, который разделяет лобную и теменную доли (две из четырех основных долей головной мозг). Только 19%, участвовавших в коротких полетах, показали сужение своей центральной борозды.
Хотя исследователи уже много лет знают, что условия микрогравитации в космосе влияют на организм человека, новое исследование является одной из наиболее полных оценок влияния длительных космических путешествий на мозг, сказал соавтор исследования доктор Майкл Антонуччи, невролог в Медицинском университете Южной Каролины.
«Изменения, которые мы видели, могут объяснить необычные симптомы, вызванные возвращением космонавтов с космической станции, и помочь выявить ключевые проблемы при планировании более длительных исследований космоса, включая миссии на Марс», — сказал Антонуччи в своем заявлении.
В частности, полученные результаты могут помочь исследователям лучше понять состояние, наблюдаемое у некоторых космонавтов, известных как «синдром внутричерепного давления с нарушением зрения» или синдром VIIP. Люди с этим состоянием имеют более плохое зрение после их космического путешествия, а также припухлость оптического диска глаза и увеличение давления внутри черепа.
Не совсем ясно, что вызывает синдром VIIP. В новом исследовании у трех людей были симптомы синдрома, когда они вернулись на Землю, и из них все трое испытали сужение центральной борозды. Один из этих космонавтов также прошел сканирование, чтобы показать, что произошел сдвиг в положении мозга.
Исследователи предположили, что восходящий мозговой сдвиг, наряду со «скоплением» ткани в верхней части головного мозга, может привести к обструкции потока спинномозговой жидкости, что впоследствии увеличивает давление в черепе и приводит к отеку зрительного нерва. Исследователи заявили, что для доказательства этой гипотезы потребуются дополнительные исследования, которые используют более детальное изображение мозга.
Кроме того, необходимы дополнительные исследования, чтобы оценить мозг космонавтов в течение более длительных периодов времени после их возвращения на Землю, сказала доктор Донна Робертс, адъюнкт-профессор радиологии, который возглавил исследование. Это поможет определить, являются ли изменения мозга постоянными, или если они в какой-то момент обращаются. (Участники текущего исследования испытали свои мозги примерно через четыре-десять дней после того, как они вернулись на Землю.)
В конечном счете, ученые надеются, что их исследования помогут им лучше понять последствия долгосрочных космических путешествий на мозг и найти способы сделать космические путешествия более безопасными.
«Воздействие космической среды оказывает постоянное воздействие на людей, которое мы просто не понимаем», — сказала Робертс. «То, что космонавты испытывают в космосе, должно быть смягчено, чтобы обеспечить более безопасное космическое путешествие».
