Enligt en nyligen genomförd studie leder långvarig exponering för mikrogravitation (noll gravitation) till strukturella förändringar i astronauternas hjärnor. Dessa förändringar kan vara ansvariga för några av de fortfarande oförklarliga förhållanden som astronauter upplever när de återvänder från rymden till jorden.
Studie
Forskarna undersökte i detalj bilderna av hjärnorna hos 34 astronauter som tagits före och efter att de deltog i rymduppdraget.
Vid långa uppdrag, vanligtvis längre än sex månader, var 18 av de studerade astronauterna ombord på den internationella rymdstationen, och 16 andra astronauter deltog i korta soloflyg (ungefär två veckor).
Strukturella förändringar
Kampanjvideo:
Genomsökningar av astronauternas hjärnor har visat att hjärnan hos de flesta av de långsiktiga uppdragen har genomgått flera betydande strukturförändringar efter att de återvänt från ISS.
Hjärnorna har flyttat till toppen av skallen och det finns mycket mindre cerebrospinalvätska inuti skallen (cerebrospinalvätska är en klar vätska som cirkulerar i hjärnan och ligger också i ryggmärgs- och hjärnans subaraknoida utrymme). Ingen av deltagarna i kortvariga uppdrag upplevde dock sådana förändringar.
Dessutom har studier visat att nästan alla astronauter som har varit i många månaders rymdekspeditioner, det fanns en förträngning av hjärnans centrala sulcus - depressionen som skiljer parietalloberna från frontalloberna. Endast 20% av astronauterna på korta flygningar har visat denna effekt.
Effekt av mikrogravitation
Trots det faktum att forskare länge har varit medvetna om de olika aspekterna av effekten av mikrogravitation på människokroppen, erbjuder den nya studien en av de mest djupgående och potentiellt signifikanta bedömningarna av effekten av långvarig vistelse i rymden på människans hjärna.
Strukturella förändringar som observerats i hjärnorna hos astronauter, föreslår forskare, kan förklara några av de symtom som astronauter upplever när de återvänder från ISS.
Dessutom kommer dessa förändringar att hjälpa forskare i framtiden att skapa förutsättningar för säkrare långsiktiga rymduppdrag, inklusive bemannade uppdrag till Mars.
Konsekvenser av att vara i noll gravitation
Forskare hoppas att resultaten kommer att hjälpa dem att bättre förstå ett tillstånd som ses hos många erfarna astronauter som kallas "intrakraniellt trycksyndrom med synstörning." Astronauter med detta syndrom upplever suddig syn, tillsammans med svullnad i synnerven och ökat intrakraniellt tryck.
Det är ännu inte klart vad som exakt leder till uppkomsten av detta tillstånd. Tre deltagare i den nya studien hade liknande symtom. Samtidigt visade hjärnskanningar av alla tre en minskning av hjärnans centrala spår.
Behovet av ytterligare forskning
Forskarna antog att förflyttning av hjärnan till toppen av skallen, tillsammans med "tryck" på vävnaden, sannolikt kommer att bromsa cirkulationen av cerebrospinalvätska, vilket i sin tur ökar det intrakraniella trycket och leder till optiska nervtumörer. Men mer forskning behövs för att bevisa en direkt koppling mellan strukturella förändringar i hjärnan och "intrakraniellt trycksyndrom med synstörning." Dessutom behövs mer forskning för att förstå hur länge dessa strukturella förändringar varar.
Ny forskning kommer att kunna hjälpa forskare att avgöra hur permanenta och oåterkalleliga förändringarna i astronauternas hjärnor är, eller om astronauternas hjärnor så småningom återgår till sitt vanliga "jordiska" tillstånd.
Slutsatser
Forskare är övertygade om behovet av ytterligare forskning och hoppas att de nya uppgifterna kommer att hjälpa dem att bättre studera effekterna av långsiktiga rymdresor på astronauternas hjärnor och hjälpa dem att hitta effektiva sätt att göra ännu långsiktiga rymdresor säkrare. Detta är nödvändigt så att rymdekspeditioner framgångsrikt kan fortsätta och utvecklas utan att äventyra astronauternas hälsa.
Hoppas Chikanchi