Οι εγκέφαλοι των αστροναυτών «ξανακαλωδιώνονται» κατά τις διαστημικές πτήσεις μεγάλης διάρκειας για να τους βοηθήσουν να προσαρμοστούν στο ασυνήθιστο περιβάλλον, σύμφωνα με μια νέα μελέτη.
Μια διεθνής ομάδα με επικεφαλής το Πανεπιστήμιο της Αμβέρσας στο Βέλγιο εξέτασε τους εγκεφάλους Ρώσων κοσμοναυτών που πέρασαν κατά μέσο όρο 172 ημέρες στο διάστημα.
Οι εγκέφαλοι αλλάζουν και προσαρμόζονται τόσο στη δομή όσο και στη λειτουργία καθ 'όλη τη διάρκεια της ζωής μας, αλλά αυτή η νέα μελέτη διαπίστωσε ότι τα αποτελέσματα των διαστημικών ταξιδιών μπορούν να προκαλέσουν τις δικές τους αλλαγές.
Τα αποτελέσματα δείχνουν σημαντικές μικροδομικές αλλαγές σε αρκετές οδούς λευκής ουσίας, όπως οι αισθητηριοκινητικές οδοί, οι οποίες είναι υπεύθυνες για τις αισθητηριακές, κινητικές και επεξεργαστικές λειτουργίες.
Η μελέτη, που χρηματοδοτείται από τον Ευρωπαϊκό Οργανισμό Διαστήματος και τη Roscomos, θα αποτελέσει τη βάση για μελλοντική έρευνα σχετικά με το πλήρες εύρος των εγκεφαλικών αλλαγών κατά τη διάρκεια του διαστημικού ταξιδιού.
Οι κοσμοναύτες που συμμετείχαν στη μελέτη δεν κατονομάστηκαν από τους ερευνητές.
Οι εγκέφαλοι των αστροναυτών «ξανακαλωδιώνονται» κατά τις διαστημικές πτήσεις μεγάλης διάρκειας για να τους βοηθήσουν να προσαρμοστούν στο ασυνήθιστο περιβάλλον, σύμφωνα με μια νέα μελέτη. Η εντύπωση του καλλιτέχνη από την προσγείωση στο φεγγάρι
Καθώς η ανθρώπινη εξερεύνηση του διαστήματος φτάνει σε νέους ορίζοντες, όπως: Όπως παρατεταμένες παραμονές σε χαμηλή τροχιά της Γης και ταξίδια στη Σελήνη και πίσω στον Άρη, η κατανόηση των επιπτώσεων του διαστημικού ταξιδιού στον ανθρώπινο εγκέφαλο είναι κρίσιμη, είπε η ομάδα.
Προηγούμενη έρευνα είχε δείξει ότι τα διαστημικά ταξίδια έχουν τη δυνατότητα να αλλάξουν τόσο το σχήμα όσο και τη λειτουργία ενός εγκεφάλου ενηλίκου.
Ο κύριος συγγραφέας, Δρ Floris Wuyts, και οι συνεργάτες του εξέτασαν δομικές αλλαγές στον εγκέφαλο μετά από διαστημική πτήση στο επίπεδο των οδών της λευκής ουσίας στο βαθύ εγκέφαλο.
Αυτό είναι το τμήμα του εγκεφάλου που είναι υπεύθυνο για την επικοινωνία μεταξύ της φαιάς ουσίας και του σώματος, και μεταξύ των διαφορετικών περιοχών της φαιάς ουσίας.
Εν ολίγοις, η λευκή ουσία είναι το κανάλι επικοινωνίας του εγκεφάλου και η φαιά ουσία είναι όπου λαμβάνει χώρα η επεξεργασία πληροφοριών.
Για να μελετήσουν τη δομή και τη λειτουργία του εγκεφάλου μετά από διαστημική πτήση, οι ερευνητές χρησιμοποίησαν μια τεχνική απεικόνισης του εγκεφάλου που ονομάζεται τρακτογραφία ινών.
Οι εγκέφαλοι αλλάζουν και προσαρμόζονται τόσο στη δομή όσο και στη λειτουργία καθ 'όλη τη διάρκεια της ζωής μας, αλλά αυτή η νέα μελέτη διαπίστωσε ότι οι επιπτώσεις του διαστημικού ταξιδιού μπορούν να προκαλέσουν τις δικές τους αλλαγές
"Η τρακτογραφία ινών παρέχει ένα είδος διαγράμματος καλωδίωσης του εγκεφάλου. Η μελέτη μας είναι η πρώτη που χρησιμοποιεί αυτή τη συγκεκριμένη μέθοδο για να ανιχνεύσει αλλαγές στη δομή του εγκεφάλου μετά από διαστημική πτήση", εξήγησε ο Δρ Wuyts.
Ο Wuyts και η ομάδα του απέκτησαν μαγνητική τομογραφία διάχυσης (dMRI) 12 ανδρών κοσμοναυτών πριν και αμέσως μετά τις διαστημικές πτήσεις τους. Συνέλεξαν επίσης οκτώ σαρώσεις παρακολούθησης, επτά μήνες μετά τη διαστημική πτήση.
Οι κοσμοναύτες που στάλθηκαν στο διάστημα από τη ρωσική διαστημική υπηρεσία Roscosmos συμμετείχαν όλοι σε αποστολές μεγάλης διάρκειας με μέση διάρκεια 172 ημερών.
Οι ερευνητές βρήκαν στοιχεία για την έννοια του «μαθημένου εγκεφάλου», δηλαδή h. ο βαθμός νευροπλαστικότητας που πρέπει να προσαρμοστεί ο εγκέφαλος στα διαστημικά ταξίδια.
«Βρήκαμε αλλαγές στις νευρικές συνδέσεις μεταξύ πολλών κινητικών περιοχών του εγκεφάλου», δήλωσε ο επικεφαλής συγγραφέας Andrei Doroshin από το Πανεπιστήμιο Drexel.
"Οι κινητικές περιοχές είναι κέντρα του εγκεφάλου στα οποία εκκινούνται οι εντολές για κινήσεις. Σε περίπτωση έλλειψης βαρύτητας, ένας αστροναύτης πρέπει να προσαρμόσει δραστικά τις στρατηγικές κίνησης του σε σύγκριση με αυτές στη Γη.
«Η μελέτη μας δείχνει ότι ο εγκέφαλός τους είναι, ας πούμε, ανακαλωδιωμένος».
Οι σαρώσεις παρακολούθησης επτά μήνες μετά την επιστροφή τους στη Γη έδειξαν ότι οι αλλαγές από τα διαστημικά ταξίδια ήταν ακόμα ορατές στον εγκέφαλο.
"Γνωρίζουμε από προηγούμενες μελέτες ότι αυτές οι κινητικές περιοχές παρουσιάζουν σημάδια προσαρμογής μετά από διαστημική πτήση. Τώρα έχουμε την πρώτη ένδειξη ότι αυτό αντανακλάται επίσης στο επίπεδο των συνδέσεων μεταξύ αυτών των περιοχών", δήλωσε ο Δρ. Wuyts.
Οι συγγραφείς ανακάλυψαν επίσης μια εξήγηση για τις ανατομικές εγκεφαλικές μετατοπίσεις που παρατηρήθηκαν μετά από διαστημική πτήση.
Μια διεθνής ομάδα με επικεφαλής το Πανεπιστήμιο της Αμβέρσας στο Βέλγιο εξέτασε τους εγκεφάλους Ρώσων κοσμοναυτών που πέρασαν κατά μέσο όρο 172 ημέρες στο διάστημα
«Αρχικά πιστεύαμε ότι είχαμε ανακαλύψει αλλαγές στο corpus callosum, το κεντρικό μονοπάτι μεταξύ των δύο ημισφαιρίων του εγκεφάλου», εξήγησε ο Δρ Wuyts.
Το corpus callosum βρίσκεται δίπλα στις εγκεφαλικές κοιλίες, ένα επικοινωνιακό δίκτυο από θαλάμους γεμάτους με υγρό που επεκτείνονται μέσω του διαστημικού ταξιδιού.
«Οι δομικές αλλαγές που βρήκαμε αρχικά στο κάλλος του σώματος προκαλούνται στην πραγματικότητα από τη διεύρυνση των κοιλιών, οι οποίες προκαλούν ανατομικές μετατοπίσεις στον παρακείμενο νευρικό ιστό», είπε ο Δρ. Wuyts.
"Ενώ αρχικά θεωρήθηκε ότι υπήρχαν πραγματικές δομικές αλλαγές στον εγκέφαλο, παρατηρούμε μόνο αλλαγές στο σχήμα. Αυτό θέτει τα ευρήματα σε διαφορετική προοπτική."
Η μελέτη υπογραμμίζει την ανάγκη να κατανοήσουμε πώς τα ταξίδια στο διάστημα επηρεάζουν το σώμα μας, ιδιαίτερα μέσω μακροχρόνιας έρευνας σχετικά με τις επιπτώσεις στον ανθρώπινο εγκέφαλο, είπε.
Η μελέτη, που χρηματοδοτείται από τον Ευρωπαϊκό Οργανισμό Διαστήματος και τη Roscomos, θα αποτελέσει τη βάση για μελλοντική έρευνα σχετικά με το πλήρες εύρος των εγκεφαλικών αλλαγών κατά τη διάρκεια του διαστημικού ταξιδιού. Η αστροναύτης της NASA Peggy Whitson απεικονίζεται. Δεν συμμετείχε στη μελέτη
Υπάρχουν σήμερα αντίμετρα για την απώλεια μυών και οστικής μάζας, όπως: Β. άσκηση τουλάχιστον δύο ώρες την ημέρα. Μελλοντική έρευνα μπορεί να παράσχει στοιχεία ότι είναι απαραίτητα τα αντίμετρα του εγκεφάλου.
«Αυτά τα αποτελέσματα μας δίνουν επιπλέον κομμάτια στο συνολικό παζλ. Επειδή αυτή η έρευνα είναι τόσο πρωτοποριακή, δεν γνωρίζουμε ακόμη πώς θα μοιάζει ολόκληρο το παζλ.
«Αυτά τα αποτελέσματα συμβάλλουν στη συνολική μας κατανόηση του τι συμβαίνει στον εγκέφαλο των αστροναυτών.
«Είναι κρίσιμο να διατηρηθεί αυτή η γραμμή έρευνας αναζητώντας αλλαγές στον εγκέφαλο που προκαλούνται από διαστημικές πτήσεις από διαφορετικές οπτικές γωνίες και χρησιμοποιώντας διαφορετικές τεχνικές», είπε ο Δρ. Wuyts.
Τα αποτελέσματα δημοσιεύτηκαν στο περιοδικό Όρια στα νευρωνικά κυκλώματα.
