Учените документират как пътуването в космоса влияе на човешкия мозък

Космосът може да бъде неблагоприятно място за човешкото тяло, тъй като условията на микрогравитация и други фактори влияят на физиологията ни от главата до петите, като главата, разбира се, е основният проблем.

Ново проучване, финансирано от НАСА, дава по-задълбочено разбиране на този проблем. Изследователите съобщиха, че при астронавтите, които са пътували на Международната космическа станция (МКС) или на космическите совалки на НАСА по време на мисии с продължителност най-малко шест месеца, се наблюдава значително разширяване на мозъчните вентрикули – пространства в средата на мозъка, съдържащи гръбначно-мозъчна течност.

Тази безцветна и водниста течност се движи във и около главния и гръбначния мозък. Тя омекотява мозъка, за да го предпази от внезапни удари, и отстранява отпадъчните продукти.

Въз основа на сканирането на мозъка на 30 астронавти изследователите установяват, че са необходими три години, за да се възстановят напълно вентрикулите след такива пътувания, което предполага, че между по-дългите космически мисии е препоръчително да има интервал от поне толкова време.

„Ако вентрикулите нямат достатъчно време да се възстановят между последователни мисии, това може да повлияе на способността на мозъка да се справя с промените в течностите в условията на микрогравитация. Например, ако вентрикулите вече са разширени от предишна мисия, те може да са по-малко податливи и/или да разполагат с по-малко пространство, за да се разширят и да се справят с промените в течностите по време на следващата мисия“, казва неврологът от Университета на Флорида Хедър Макгрегър, водещ автор на изследването, публикувано в списание Scientific Reports.

Свързаното с възрастта уголемяване на вентрикулите – причинено не от микрогравитацията, а от атрофията на мозъка – може да бъде свързано с влошаване на когнитивните способности.

„Влиянието на вентрикуларното разширение при космическите пътници понастоящем не е известно. Необходимо е по-дългосрочно проследяване на здравословното състояние. Това разширяване на вентрикулите вероятно компресира околната мозъчна тъкан“, казва професорът по приложна физиология и кинезиология в Университета на Флорида и старши автор на изследването Рейчъл Сейдлър.

Липсата на земна гравитация променя мозъка.

„Изглежда, че това е механичен ефект“, казва Сейдлър. „На Земята съдовите ни системи имат клапи, които не позволяват на всички течности да се събират в краката ни поради гравитацията. В условията на микрогравитация се случва обратното – течностите се преместват към главата. Това изместване на течностите към главата вероятно води до разширяване на вентрикулите и мозъкът се разполага по-високо в черепа.“

В проучването участват 23 мъже и 7 жени астронавти – на средна възраст около 47 години – от американската, канадската и европейската космическа агенция. Осем от тях пътуваха по време на мисии с космически совалки с продължителност около две седмици. Осемнадесет са били на мисии на МКС с продължителност около шест месеца, а четирима – на мисии на МКС с продължителност около една година.

При астронавтите след кратките мисии не е настъпила почти никаква промяна в камерния обем. Уголемяване е настъпило при астронавтите след мисии с продължителност шест месеца или повече, въпреки че не е имало разлика при тези, които са летели шест месеца, в сравнение с тези, които са го правили една година.

„Това предполага, че по-голямата част от уголемяването на вентрикулите се случва през първите шест месеца в космоса, след което започва да намалява около едногодишния период“, казва Макгрегър.

Фактът, че уголемяването не се е влошило след шест месеца, може да бъде добра новина за бъдещите мисии на Марс, при които астронавтите може да прекарат две години в микрогравитация по време на пътуването.

„Тази предварителна констатация е обещаваща за здравето на мозъка на астронавтите по време на мисии с голяма продължителност, но все още е важно да проучим данните от магнитно-резонансната томография на по-голяма група астронавти и след още по-дълги мисии“, каза Макгрегър.

Липсата на разширение след кратките полети е добра новина за хората, които могат да обмислят кратки пътувания в областта на космическия туризъм, добави Сейдлър, тъй като тази индустрия се развива.

Условията на микрогравитация предизвикват и други физиологични ефекти поради намаленото физическо натоварване на човешкото тяло. Те включват атрофия на костите и мускулите, сърдечносъдови промени, проблеми с равновесието във вътрешното ухо и синдром, засягащ очите. Друг проблем е повишеният риск от рак поради по-голямото излагане на слънчева радиация, с която астронавтите могат да се сблъскат, колкото повече се отдалечават от Земята.