Долгие полёты в космос вызывают структурные изменения в мозге человека – новое исследование

Предыдущие исследования показали, что полеты в космос, особенно длительные, небезопасны. Проведенное в невесомости время в космосе влияет на весь организм – от  мозга до костей. Но конкретных деталей, насколько какие органы страдают, не было. В новом исследовании ученые изучали, как продолжительность космических полетов и время между ними могут повлиять на жидкость в человеческом мозге.

Эта спинномозговая жидкость, хранящаяся в мозге в четырех карманах (желудочках), помогает смягчить мозг и защитить его. Она также помогает с вымыванием клеточных отходов и доставкой питательных веществ из кровотока.

Исследователи из Университета Флориды, Космического центра НАСА имени Джонсона и других учреждений США обнаружили, что космический полет увеличивает размер желудочков и объем мозговой жидкости в зависимости от определенных факторов: продолжительности пребывания астронавтов в космосе, а также  интервалов между ними.

«Эти результаты показывают, что расширение желудочков продолжается во время космического полета с увеличением продолжительности миссии», — пишут нейробиолог из Университета Флориды Хизер МакГрегор и ее коллеги в своей  статье.

Кроме того, «интервалы между полетами менее трех лет могут не дать желудочкам достаточно времени для полного восстановления их компенсаторной способности».

Это увеличение размера желудочка и дополнительной мозговой жидкости также наблюдалось в предыдущих исследованиях , и оно сопровождается смещением мозга вверх внутри черепа в условиях микрогравитации, что, в свою очередь, способствует перераспределению жидкости.

Используя МРТ- сканы 30 астронавтов, исследователи на основе этих более ранних исследований обнаружили, что чем дольше космический полет, тем больше увеличивается размер желудочка — до шести месяцев или около того, когда скорость изменения выходит на плато.

Считается, что отек желудочков головного мозга представляет собой компенсаторный механизм во время космического полета, позволяющий мозгу приспосабливаться к изменениям в спинномозговой жидкости. Когда астронавт возвращается на Землю, его мозговая жидкость медленно возвращается к своему нормальному распределению.

У семи астронавтов, имеющих перерыв между миссиями менее трех лет, это расширение желудочков не было столь заметным. Команда предполагает:  это означает, что у желудочков мозга недостаточно времени, на сжимание и перезагрузку, чтобы справиться с увеличением спинномозговой жидкости.

Сканирование также показало, что чем больше миссий совершил астронавт, тем менее заметным было увеличение размера желудочка после миссии каждой из них. Исследователи утверждают, что мозг этих астронавтов был «менее послушным» из-за более ранних расширений или максимально исчерпал свою способность справляться со стрессовыми факторами космического полета.

«Это открытие предполагает, что на мозг влияют кумулятивные эффекты нескольких полетов и, возможно, отдельные периоды адаптации к микрогравитации и условиям космического полета», — пишут исследователи.

В этом исследовании не рассматривалось последующее воздействие на здоровье изменений размера желудочка и уровня мозговой жидкости, но ясно, что происходят сдвиги в мозге, и на них влияет продолжительность и частота миссий. Ранее эту дополнительная спинномозговую жидкость ученые связывали с проблемами зрения у космонавтов.

Вопросы, ответы, комментарии