Мозгови астронаута су се „произвели“ током свемирских мисија

Нова студија је објављена у Границе у неуронским колима Он први анализира Структурна повезаност која се јавља у мозгу мења се након дуготрајног свемирског лета. Резултати показују значајне промене у микроструктури многих путева беле материје, као што су чулни путеви. Студија би могла да буде основа за будућа истраживања читавог спектра промена мозга током истраживања свемира људи.

Наш мозак може да се мења и прилагођава у структури и функцији током живота. Пошто истраживање свемира људи достиже нове висине, разумевање ефеката свемирских летова на људски мозак је кључно. Претходна истраживања су показала да свемирски лет има потенцијал да промени изглед и функцију мозга одрасле особе.

Кроз пројекат сарадње између Европске свемирске агенције (ЕСА) и Роскосмоса, тим међународних истраживача на челу са др Флорисом Витесом са Универзитета у Антверпену проучавао је мозак људи који путују у свемир.

Вуитс и његове колеге су по први пут истражили структурне промене у мозгу након свемирског лета на нивоу тракта беле материје дубоко у мозгу.

Бела материја се односи на делове мозга одговорне за комуникацију између сиве материје и тела и између различитих региона сиве материје. Укратко, бела материја је канал комуникације мозга, а сива материја је место где се обрађују информације.

образовани мозак

Да би проучили структуру и функцију мозга након свемирског лета, истраживачи су користили технологију снимања мозга која се зове оптичка влакна.

Снимање тракта са влакнима даје неку врсту дијаграма ожичења мозга. Наша студија је прва која користи ову специфичну методу за откривање промена у структури мозга након свемирског лета, објаснио је Јејтс.

Вуитс и његов тим добили су снимке магнетном резонанцом пропагације (дМРИ) 12 мушких астронаута непосредно пре и после њихових свемирских летова. Такође су прикупили осам накнадних скенирања, седам месеци од свемирског лета. Сви астронаути су учествовали у дуготрајним мисијама са просечном дужином од 172 дана.

Истраживачи су пронашли доказе за концепт „наученог мозга“. Другим речима, ниво неуропластичности мора да се прилагоди свемирским летовима. „Пронашли смо промене у неуронским везама између неколико моторичких области у мозгу“, рекао је први аутор Андреј Дорошин са Универзитета Дрекел. „Моторичка подручја су центри мозга у којима се започињу наредбе покрета. У стању бестежинског стања, астронаут треба да радикално прилагоди своје стратегије кретања, у поређењу са Земљом. Наша студија показује да је њихов мозак, да тако кажем, преправљен.“

Накнадни прегледи су открили да су седам месеци након повратка на Земљу ове промене и даље биле видљиве.

„Из претходних студија знамо да ови моторни региони показују знаке адаптације након свемирског лета. Сада имамо прве индикације да се то одражава и на нивоу веза између тих региона“, наставио је Вуитс.

Аутори су такође пронашли објашњење за анатомске промене мозга уочене након свемирског лета.

„У почетку смо мислили да смо открили промене у цорпус цаллосумшто је централни аутопут који повезује две хемисфере мозга“, објаснио је Вајат цорпус цаллосум Они се граниче са можданим коморама, повезаном мрежом комора испуњених течношћу, које се шире услед путовања у свемир.

„Структурне промене које смо у почетку нашли цорпус цаллосум То је заправо узроковано проширењем вентрикула што узрокује анатомске помаке суседног нервног ткива“, рекао је Вуитс. „Тамо где се у почетку мислило да постоје стварне структурне промене у мозгу, примећујемо само промене облика. Ово ставља резултате у другу перспективу. „

Будућност истраживања свемирских летова

Студија показује потребу да се разуме како летови у свемир утичу на наша тела, посебно кроз дугорочна истраживања о ефектима на људски мозак. Постоје тренутне противмере за губитак мишића и костију, као што је вежбање најмање два сата дневно. Будућа истраживања могу пружити доказе да су контрамере неопходне за мозак.

„Ови резултати нам дају додатне делове целе слагалице. Пошто је ово истраживање толико револуционарно, још увек не знамо како ће цела слагалица изгледати. Ови резултати доприносе нашем општем разумевању онога што се дешава у мозгу свемирски путници. Неопходно је сачувати ову линију истраживања, тражећи промене мозга изазване свемирским летом из различитих перспектива и коришћењем различитих техника.

Референца: „Промене повезаности мозга код свемирских путника после дуготрајног свемирског лета“ Андреја Дорошина, Стивена Гилингса, Бена Горесина, Елена Томиловскаја, Јекатерина Печенкова, Инна Носикова, Алина Румчискаја, Људмила Литвинова, Иља Рукавишников, Клои Катуен и Јан Сиберис Виктор Петровичев, Ангеликуе ван Омберген, Јитка Анен, Стефан Соннаерт, Паул М. Парзел, Валентин Синитсин, Петер зу Јулленберг, Карол Осипович и Флорис Л. Иатес, 18. фебруар 2022. Границе у неуронским колима.
ДОИ: 10.3389 / фнцир.2022.815838