Uuden tutkimuksen mukaan astronautien aivot "johdotetaan uudelleen" pitkän avaruuslennon aikana auttaakseen heitä sopeutumaan epätavalliseen ympäristöön.
Belgialaisen Antwerpenin yliopiston johtama kansainvälinen tutkimusryhmä tutki venäläisten kosmonautien aivoja, jotka viettivät avaruudessa keskimäärin 172 päivää.
Aivot muuttuvat ja mukautuvat sekä rakenteeltaan että toiminnaltaan koko elämämme ajan, mutta tämä uusi tutkimus havaitsi, että avaruusmatkailun vaikutukset voivat laukaista omia muutoksiaan.
Tulokset osoittavat merkittäviä mikrorakenteellisia muutoksia useissa valkoisen aineen osissa, kuten sensorimotorisissa reiteissä, jotka vastaavat sensorisista, motorisista ja prosessoivista toiminnoista.
Euroopan avaruusjärjestön ja Roscomosin rahoittama tutkimus muodostaa pohjan tulevalle tutkimukselle avaruusmatkan aikana tapahtuvien aivomuutosten kaikilta osin.
Tutkijat eivät nimenneet tutkimukseen osallistuneita kosmonautteja.
Uuden tutkimuksen mukaan astronautien aivot "johdotetaan uudelleen" pitkän avaruuslennon aikana auttaakseen heitä sopeutumaan epätavalliseen ympäristöön. Taiteilijan mielikuva kuuhun laskeutumisesta
Kun ihmisen avaruustutkimus saavuttaa uusia horisontteja, kuten: Kuten pitkät oleskelut matalalla Maan kiertoradalla ja matkat Kuuhun ja takaisin Marsiin, on tärkeää ymmärtää avaruusmatkan vaikutukset ihmisen aivoihin, tiimi sanoi.
Aiemmat tutkimukset ovat osoittaneet, että avaruusmatkailulla on potentiaalia muuttaa sekä aikuisen aivojen muotoa että toimintaa.
Johtava kirjoittaja, tohtori Floris Wuyts ja kollegat tutkivat aivojen rakenteellisia muutoksia avaruuslennon jälkeen aivojen syvän valkoisen aineen tasolla.
Tämä on aivojen osa, joka vastaa viestinnästä harmaan aineen ja kehon välillä sekä harmaan aineen eri alueiden välillä.
Lyhyesti sanottuna valkoinen aine on aivojen viestintäkanava ja harmaa aine on se, missä tapahtuu tiedonkäsittelyä.
Tutkiakseen aivojen rakennetta ja toimintaa avaruuslennon jälkeen tutkijat käyttivät aivojen kuvantamistekniikkaa, nimeltään kuitutraktografia.
Aivot muuttuvat ja mukautuvat sekä rakenteeltaan että toiminnaltaan koko elämämme ajan, mutta tämä uusi tutkimus havaitsi, että avaruusmatkailun vaikutukset voivat laukaista omat muutokset
"Kuitutraktografia tarjoaa eräänlaisen aivojen kytkentäkaavion. Tutkimuksemme on ensimmäinen, joka käyttää tätä erityistä menetelmää avaruuslennon jälkeisten aivojen rakenteen muutosten havaitsemiseen", tohtori Wuyts selitti.
Wuyts ja hänen tiiminsä hankkivat diffuusio-MRI (dMRI) -skannaukset 12 mieskosmonautista ennen avaruuslentoaan ja heti sen jälkeen. He keräsivät myös kahdeksan seurantaskannausta seitsemän kuukautta avaruuslennon jälkeen.
Venäläisen avaruusjärjestö Roscosmosin avaruuteen lähettämät kosmonautit olivat kaikki mukana pitkäkestoisissa tehtävissä, joiden keskimääräinen kesto oli 172 päivää.
Tutkijat löysivät todisteita "oppineiden aivojen" käsitteelle, eli h. neuroplastisuuden aste, jonka aivot joutuvat sopeutumaan avaruuteen.
"Löysimme muutoksia hermoyhteyksissä useiden aivojen motoristen alueiden välillä", sanoi johtava tutkija Andrei Doroshin Drexelin yliopistosta.
"Moottorialueet ovat aivokeskuksia, joissa liikkeet komennot alkavat. Painottomuudessa astronautin on mukautettava rajusti liikestrategioitaan verrattuna maan päällä oleviin.
"Tutkimuksemme osoittaa, että heidän aivonsa on niin sanotusti johdotettu uudelleen."
Seurantaskannaukset seitsemän kuukautta sen jälkeen, kun he palasivat Maahan, osoittivat, että avaruusmatkoista aiheutuneet muutokset olivat edelleen näkyvissä aivoissa.
"Tiedämme aiemmista tutkimuksista, että näillä motorisilla alueilla on merkkejä sopeutumisesta avaruuslennon jälkeen. Nyt meillä on ensimmäinen osoitus siitä, että tämä näkyy myös näiden alueiden välisissä yhteyksissä", tohtori Wuyts sanoi.
Kirjoittajat löysivät myös selityksen avaruuslennon jälkeen havaituille anatomisille aivosiirtymille.
Antwerpenin yliopiston Belgiassa johtama kansainvälinen tutkimusryhmä tutki venäläisten kosmonautien aivoja, jotka viettivät avaruudessa keskimäärin 172 päivää.
"Alunperin luulimme löytäneemme muutoksia corpus callosumista, joka on keskusreitti kahden aivopuoliskon välillä", selitti tohtori Wuyts.
Corpus callosum on aivojen kammioiden vieressä, nesteellä täytettyjen kammioiden kommunikoiva verkosto, joka laajenee avaruusmatkoilla.
"Alunperin corpus callosumista löytämämme rakenteelliset muutokset johtuvat itse asiassa kammioiden laajentumisesta, mikä saa aikaan anatomisia muutoksia viereisessä hermokudoksessa", tohtori Wuyts sanoi.
"Vaikka alun perin luultiin, että aivoissa tapahtuu todellisia rakenteellisia muutoksia, havaitsemme vain muodon muutoksia. Tämä asettaa havainnot eri näkökulmasta."
Tutkimus korostaa tarvetta ymmärtää, miten avaruusmatkailu vaikuttaa kehoomme, erityisesti pitkän aikavälin tutkimuksella, joka koskee vaikutuksia ihmisen aivoihin, hän sanoi.
Euroopan avaruusjärjestön ja Roscomosin rahoittama tutkimus muodostaa pohjan tulevalle tutkimukselle avaruusmatkan aikana tapahtuvien aivomuutosten kaikilta osin. Kuvassa NASAn astronautti Peggy Whitson. Hän ei ollut mukana tutkimuksessa
Tällä hetkellä on olemassa vastatoimia lihasten ja luuston häviämiseen, kuten: B. harjoittele vähintään kaksi tuntia päivässä. Tuleva tutkimus voi tarjota todisteita siitä, että aivot ovat välttämättömiä.
"Nämä tulokset antavat meille lisäosia koko palapeliin. Koska tämä tutkimus on niin uraauurtava, emme vielä tiedä, miltä koko palapeli näyttää.
"Nämä tulokset edistävät yleistä ymmärrystämme siitä, mitä astronautien aivoissa tapahtuu.
"On kriittistä jatkaa tätä tutkimuslinjaa etsimällä avaruuslentojen aiheuttamia aivomuutoksia eri näkökulmista ja käyttämällä erilaisia tekniikoita", sanoi tohtori Wuyts.
Tulokset julkaistiin lehdessä Rajat hermopiireissä.
