Медики провели томографические исследования мозга астронавтов, побывавших в космосе. Оказалось, что действие микрогравитации, то есть невесомости, заставляет его части смещаться, сжиматься и растягиваться.
Воздействие невесомости на тело человека
Космические полеты физически влияют на астронавтов, вызывая атрофию мышц, истончение костей и перемещение телесных жидкостей. Согласно новому исследованию, опубликованному в журнале PNAS, мы можем добавить в этот список еще одно важное изменение: пребывание в условиях микрогравитации заставляет мозг изменять форму.
Здесь, на Земле, гравитация помогает удерживать мозг на месте, тогда как окружающая его спинномозговая жидкость выполняет роль подушки. Ученые уже знали, что без постоянного тяготения мозг поднимается, но новые исследования показали, что он растягивается и сжимается в нескольких участках.
Эксперимент
Исследователи во главе с Рэйчел Сейдлер из Университета Флориды пришли к такому выводу после изучения МРТ 26 астронавтов, сделанных до и после их миссий на Международную космическую станцию. Их сравнивали со сканами 24 добровольцев, которые участвовали в эксперименте с отдыхом в положении головой вниз. Они проводили 60 дней, лежа под углом шесть градусов вниз, чтобы имитировать, как невесомость вызывает перемещение телесных жидкостей и органов к голове.
Авторы исследования обнаружили значительные различия между мозгом астронавтов и волонтеров. Хотя обе группы подверглись смещению, мозг астронавтов поднимался вверх сильнее. И чем дольше они находились в космосе, тем заметнее становились эти изменения. Дополнительная моторная кора (которая помогает контролировать движения) у астронавтов, участвовавших в годичных миссиях, поднялась примерно на 2,5 мм.
Движение мозга не является однородным. Исследователи выяснили, что во время его смещения происходит сжатие в верхней и задней частях, тогда как другие участки, наоборот, растягиваются. Это существенно влияет на равновесие и координацию. Результаты тестов показали: астронавты, у которых смещение мозга было наибольшим, после возвращения на Землю испытывали серьезные трудности с поддержанием равновесия во время стояния и ходьбы.
Необходимость дальнейших исследований
Для будущих космических миссий важно понимать эти изменения, отмечают исследователи в своей работе. «Мы демонстрируем комплексные изменения положения мозга в черепной коробке после космического полета и воздействия аналоговой среды. Эти результаты имеют решающее значение для понимания влияния космических полетов на мозг человека и поведение».
Хотя мозг астронавтов обычно возвращается в нормальное положение в течение нескольких месяцев после возвращения на Землю, ученым до сих пор не хватает знаний, необходимых для обеспечения более безопасных условий для более длительных миссий, в частности полетов на Марс.
Влияние этих смещений и деформаций мозга, связанных с космическими полетами, на здоровье и физические возможности человека требует дальнейшего изучения для обеспечения более безопасного исследования космоса человеком.
По материалам phys.org
