Suche
Mein Konto
Astronautenes hjerner blir "omkoblet" under langvarig romfart for å hjelpe dem med å tilpasse seg det uvanlige miljøet, ifølge en ny studie.
Et internasjonalt team ledet av Universitetet i Antwerpen i Belgia undersøkte hjernen til russiske kosmonauter som i gjennomsnitt tilbrakte 172 dager i verdensrommet.
Hjerner endrer seg og tilpasser seg både struktur og funksjon gjennom livet, men denne nye studien fant at effekten av romfart kan utløse deres egne endringer.
Resultatene viser betydelige mikrostrukturelle endringer i flere hvite substanser, slik som de sensorimotoriske kanalene, som er ansvarlige for sensoriske, motoriske og prosesserende funksjoner.
Studien, finansiert av European Space Agency og Roscomos, vil danne grunnlaget for fremtidig forskning på hele omfanget av hjerneforandringer under romfart.
Kosmonautene som var involvert i studien ble ikke navngitt av forskerne.
Astronautenes hjerner blir "omkoblet" under langvarig romfart for å hjelpe dem med å tilpasse seg det uvanlige miljøet, ifølge en ny studie. Kunstnerens inntrykk av månelandingen
Ettersom menneskelig utforskning av verdensrommet når nye horisonter som: For eksempel lengre opphold i lav jordbane og turer til månen og tilbake til Mars, er det avgjørende å forstå effekten av romfart på den menneskelige hjernen, sa teamet.
Tidligere forskning har vist at romfart har potensial til å endre både formen og funksjonen til en voksen hjerne.
Hovedforfatteren, Dr. Floris Wuyts, og medarbeidere undersøkte strukturelle endringer i hjernen etter romfart på nivå med hvite stoffer i den dype hjernen.
Dette er den delen av hjernen som er ansvarlig for kommunikasjon mellom grå substans og kroppen, og mellom ulike regioner av grå substans.
Kort sagt, hvit substans er hjernens kommunikasjonskanal og grå materie er der informasjonsbehandling skjer.
For å studere hjernens struktur og funksjon etter romfart, brukte forskere en hjerneavbildningsteknikk kalt fibertraktografi.
Hjerner endrer seg og tilpasser seg både struktur og funksjon gjennom livet, men denne nye studien fant at effekten av romfart kan utløse deres egne endringer
"Fibertraktografi gir et slags koblingsskjema over hjernen. Vår studie er den første som bruker denne spesifikke metoden for å oppdage endringer i hjernestrukturen etter romfart," forklarte Dr. Wuyts.
Wuyts og teamet hans skaffet diffusjon MRI (dMRI) skanninger av 12 mannlige kosmonauter før og umiddelbart etter romferdene deres. De samlet også åtte oppfølgingsskanninger, syv måneder etter romferd.
Kosmonautene sendt ut i verdensrommet av den russiske romfartsorganisasjonen Roscosmos var alle involvert i langvarige oppdrag med en gjennomsnittlig varighet på 172 dager.
Forskerne fant bevis for konseptet med den "lærte hjernen", dvs. h. graden av nevroplastisitet hjernen må tilpasse seg til romfart.
"Vi fant endringer i de nevrale forbindelsene mellom flere motoriske områder av hjernen," sa hovedforfatter Andrei Doroshin fra Drexel University.
"Motoriske områder er hjernesentre der kommandoer for bevegelser initieres. I vektløshet må en astronaut drastisk tilpasse bevegelsesstrategiene sine sammenlignet med de på jorden.
"Vår studie viser at hjernen deres er så å si omkoblet."
Oppfølgingsskanninger syv måneder etter at de kom tilbake til jorden viste at endringene fra romfart fortsatt var synlige i hjernen.
"Vi vet fra tidligere studier at disse motoriske områdene viser tegn på tilpasning etter romferd. Nå har vi den første indikasjonen på at dette også gjenspeiles på nivået av forbindelser mellom disse regionene," sa Dr. Wuyts.
Forfatterne oppdaget også en forklaring på anatomiske hjerneskift observert etter romfart.
Et internasjonalt team ledet av universitetet i Antwerpen i Belgia undersøkte hjernen til russiske kosmonauter som i gjennomsnitt tilbrakte 172 dager i verdensrommet
"Vi trodde først at vi hadde oppdaget endringer i corpus callosum, den sentrale veien mellom de to hjernehalvdelene," forklarte Dr. Wuyts.
Corpus callosum er ved siden av hjerneventriklene, et kommuniserende nettverk av væskefylte kamre som ekspanderer gjennom romfart.
"De strukturelle endringene vi opprinnelig fant i corpus callosum er faktisk forårsaket av utvidelse av ventriklene, som induserer anatomiske skift i det tilstøtende nervevevet," sa Dr. Wuyts.
"Mens man først trodde at det var reelle strukturelle endringer i hjernen, observerer vi bare endringer i form. Dette setter funnene i et annet perspektiv."
Studien fremhever behovet for å forstå hvordan romfart påvirker kroppene våre, spesielt gjennom langsiktig forskning på effektene på den menneskelige hjernen, sa han.
Studien, finansiert av European Space Agency og Roscomos, vil danne grunnlaget for fremtidig forskning på hele omfanget av hjerneforandringer under romfart. NASA-astronaut Peggy Whitson avbildet. Hun var ikke involvert i studien
Det finnes i dag mottiltak mot muskel- og bentap, slik som: B. trene minst to timer om dagen. Fremtidig forskning kan gi bevis for at hjernens mottiltak er nødvendig.
"Disse resultatene gir oss flere brikker til det generelle puslespillet. Fordi denne forskningen er så banebrytende, vet vi ennå ikke hvordan hele puslespillet vil se ut.
"Disse resultatene bidrar til vår overordnede forståelse av hva som foregår i hjernen til astronauter.
"Det er avgjørende å opprettholde denne forskningslinjen ved å se etter romfart-induserte hjerneforandringer fra forskjellige perspektiver og ved å bruke forskjellige teknikker," sa Dr. Wuyts.
Resultatene ble publisert i tidsskriftet Begrensninger i nevrale kretsløp.