По данным, полученным в результате недавно проведенного исследования, продолжительное нахождение в условиях микрогравитации (невесомости) приводит к структурным изменениям в головном мозге космонавтов. Эти изменения, возможно, являются причиной некоторых до сих пор необъяснимых состояний, с которыми сталкиваются космонавты по возвращении из космоса на Землю.
Исследование
Исследователи детально изучили снимки мозга 34 астронавтов, сделанные до и после того, как они приняли участие в космической миссии.
В длительных миссиях, обычно превышающих полгода на борту Международной космической станции, находилось 18 из исследуемых астронавтов, а 16 других космонавтов участвовали в непродолжительных одиночных полетах (приблизительно две недели).
Структурные изменения
Сканирования головного мозга астронавтов показали, что в мозге большинства участников длительных миссий имело место несколько значительных структурных изменений, после того как они вернулись с МКС.
Их мозг переместился к верхушке черепа и внутри черепа стадо значительно меньше спинномозговой жидкости (спинномозговая жидкость является прозрачной жидкостью, которая циркулирует в головном мозге, а также находится в подпаутинном пространстве спинного и головного мозга). При этом ни один из участников миссий короткой продолжительности не испытал на себе подобные изменения.
Кроме того, исследования показали, что почти у всех астронавтов, побывавших в многомесячных космических экспедициях, наблюдалось сужение центральной борозды головного мозга – углубления, которое отделяет теменные доли от лобных. Только 20 % астронавтов, участвовавших в коротких полетах, продемонстрировали подобный эффект.
Влияние микрогравитации
Несмотря на то что ученые уже давно в курсе разнообразных аспектов влияния микрогравитации на организм человека, новое исследование предлагает одну из самых глубоких и потенциально значимых оценок эффекта длительного нахождения в космосе на мозг человека.
Структурные изменения, наблюдаемые в головном мозге космонавтов, по предположениям ученых, могли бы объяснить некоторые симптомы, испытываемые астронавтами по возврашении с МКС.
Кроме того, эти изменения помогут ученым в дальнейшем создавать условия для более безопасных длительных космических экспедиций, включая и пилотируемые экспедиции на Марс.
Последствия пребывания в невесомости
Ученые надеются на то, что результаты смогут помочь им лучше понять состояние, замеченное у многих опытных астронавтов и известное как «синдром внутричерепного давления с нарушением зрения». Астронавты с этим синдромом испытывают ухудшение зрения, наряду с опухолью зрительного нерва и увеличением внутричерепного давления.
Пока не ясно точно, что именно приводит к появлению этого состояния. У трех участников нового исследования наблюдались схожие симптомы. При этом сканы мозга всех троих показали сужение центральной борозды мозга.
Необходимость дальнейших исследований
Исследователи выдвигали гипотезу, что перемещение мозга к верхушке черепа, наряду с «давлением» на ткань, вероятно, приводит к замедлению циркуляции спинномозговой жидкости, что, в свою очередь, увеличивает внутричерепное давление и приводит к опухоли зрительного нерва. Но необходимо больше исследований, чтобы доказать прямую связь между структурными изменениями мозга и «синдромом внутричерепного давления с нарушением зрения». Кроме того, больше исследований необходимо, чтобы понять, насколько длительны эти структурные изменения.
Новые исследования смогут помочь исследователям определить, насколько постоянными и необратимыми являются изменения в мозге астронавтов или же мозг космонавтов со временем приходит в привычное «земное» состояние.
Выводы
Ученые уверены в необходимости дальнейших исследований и надеются, что новые данные помогут им лучше изучить эффекты долгосрочных космических полетов на мозг космонавтов, а также помогут им найти эффективные способы сделать даже длительное космическое путешествие более безопасным. Это необходимо для того, чтобы космические экспедиции могли успешно продолжаться и развиваться без угрозы для здоровья космонавтов.