Zmiany w mózgach astronautów po powrocie z kosmosu. Rozciągają się, ściskają i zmieniają miejsce w głowie
Pobyt w mikrograwitacji prowadzi do szokujących zmian w funkcjonowaniu mózgu. Astronauci doświadczają rozciągania i ściskania wybranych struktur oraz zmian w objętości płynu mózgowo-rdzeniowego. Co siedzi w głowie Sławosza Uznańskiego-Wiśniewskiego i z czym musi mierzyć się ze swoimi kolegami po powrocie na Ziemię?
Badania naukowców z Uniwersytetu Florydy ujawniają zaskakujące zmiany w mózgu astronautów po powrocie z Międzynarodowej Stacji Kosmicznej. Odkształcają się przez mikrograwitację jeszcze bardziej, niż nam się wcześniej wydawało, a skutki mogą być poważne.
Mikrograwitacja wpływa na deformację mózgu
Na Ziemi to siła grawitacji utrzymuje mózg na określonym miejscu w czaszce. W kosmosie nie ma tego luksusu: w warunkach mikrograwitacji może się on swobodnie przemieszać w obrębie czaszki. Badania zespołu naukowców prowadzonego przez Rachel Seidler wykazały, że u astronautów dochodzi do przesunięcia mózgu ku górze nawet o około 2,5 mm.
Wykorzystując rezonans magnetyczny (MRI) badacze zaobserwowali, że mózg nie tylko się przemieszcza, ale także niektóre jego obszary ulegają rozciąganiu lub ściskaniu. Zmiany te dotyczą zwłaszcza kory ruchowej, czyli struktury odpowiedzialnej za planowanie i wykonywanie ruchów. Mogą mieć konsekwencje dla równowagi czy koordynacji, co obserwuje się szczególnie po powrocie na Ziemię.
Jak zbadano mózg astronautów?
Zespół analizował dane uzyskane od 26 astronautów przed i po ich pobycie na Międzynarodowej Stacji Kosmicznej. Dodatkowo zgromadzono 24 ochotników – nieastronautów – którzy wzięli udział w nietypowym eksperymencie. Przez 60 dni leżeli oni z głową skierowaną w dół pod kątem 6 stopni, by zasymulować wpływ mikrograwitacji na organizm.
Badacze porównali wyniki MRI obu grup. Odkryto, że choć zmiany zachodziły w obu przypadkach, to były znacznie bardziej wyraźne u astronautów. Zależały także od czasu spędzonego w przestrzeni kosmicznej – im dłuższy pobyt, tym większe przemieszczenia w mózgu.
Co dalej? Czy mózg wraca do normy po powrocie na Ziemię?
Dobrą wiadomością jest to, że mózg w większości przypadków powraca do pierwotnej pozycji po kilku miesiącach na Ziemi. Jednak pełne konsekwencje długoterminowe zmian nie są jeszcze do końca poznane. Mózgi mogą wymagać specyficznej rehabilitacji.
Wnioski z badań są szczególnie istotne w kontekście planowania skomplikowanych, długich misji – np. wyprawy na Marsa. Wiedza o zmianach w mózgu astronautów pomoże stworzyć bezpieczniejsze warunki podróży kosmicznych.
Źródło: PNAS
Nasz autor
Jonasz Przybył
Redaktor i dziennikarz związany wcześniej m.in. z przyrodniczą gałęzią Wydawnictwa Naukowego PWN, autor wielu tekstów publicystycznych i specjalistycznych. W National Geographic skupia się głównie na tematach dotyczących środowiska naturalnego, historycznych i kulturowych. Prywatnie muzyk: gra na perkusji i na handpanie. Interesuje go historia średniowiecza oraz socjologia, szczególnie zagadnienia dotyczące funkcjonowania społeczeństw i wyzwań, jakie stawia przed nimi XXI wiek.