Космос может быть враждебным местом для человеческого тела, с условиями микрогравитации и другими факторами, изменяющими нашу физиологию с головы до ног — голова, конечно, вызывает серьезную озабоченность.
Новое исследование, финансируемое НАСА, проливает свет на эту проблему. Астронавты, которые летали на Международную космическую станцию (МКС) или космические челноки НАСА для миссий продолжительностью не менее шести месяцев, испытали значительное расширение желудочков головного мозга — пространств в середине мозга, содержащих спинномозговую жидкость.
Эта бесцветная водянистая жидкость циркулирует внутри и вокруг головного и спинного мозга. Он защищает мозг от внезапных потрясений и удаляет отходы.
Основываясь на сканировании мозга 30 астронавтов, исследователи обнаружили, что желудочкам потребовалось три года, чтобы полностью восстановиться после таких полетов, предполагая, что между миссиями рекомендуется интервал, по крайней мере, такой длины.
«Если желудочкам не хватает времени для восстановления между последовательными миссиями, это может повлиять на способность мозга справляться с изменениями жидкости в условиях микрогравитации. Например, если желудочки уже были увеличены в результате одной предыдущей миссии, они могут быть менее податливыми и / или иметь меньше возможностей для расширения и адаптации к изменениям жидкости в следующей миссии», — сказала нейробиолог из Университета Флориды Хизер МакГрегор, ведущий автор исследования, опубликованного в журнале Scientific Reports.
Возрастное увеличение желудочков, вызванное не микрогравитацией, а атрофией головного мозга, может быть связано со снижением когнитивных функций.
«Влияние расширения желудочков на космических путешественников в настоящее время неизвестно. Необходим более длительный мониторинг состояния здоровья. Это расширение желудочков, вероятно, сдавливает окружающую мозговую ткань», — сказала Рэйчел Зайдлер, профессор прикладной физиологии и кинезиологии в Университете Флориды и ведущий автор. исследования. сказал.
Отсутствие гравитации на Земле изменяет мозг.
«Похоже, это механический эффект», — сказал Зайдлер. «На Земле наши сосуды имеют клапаны, которые не позволяют всей жидкости скапливаться у наших ног под действием гравитации. В условиях микрогравитации происходит обратное — жидкости движутся к голове. Это движение жидкости к голове, вероятно, вызывает расширение желудочков, и мозг расположен выше в черепе».
В исследовании приняли участие 23 мужчины и семь женщин-астронавтов, в среднем в возрасте около 47 лет, из космических агентств США, Канады и Европы. Восемь полетов космических челноков продолжительностью около двух недель. Восемнадцать находились в миссии на МКС около шести месяцев, а четверо – в миссии на МКС около года.
У астронавтов после коротких полетов объем желудочков практически не изменился. Увеличение происходило у космонавтов после полетов продолжительностью шесть месяцев и более, хотя не было никакой разницы между теми, кто летал шесть месяцев, и теми, кто летал год.
«Это говорит о том, что большая часть увеличения желудочков происходит в течение первых шести месяцев пребывания в космосе, а затем начинает уменьшаться примерно через год», — сказал МакГрегор.
Тот факт, что увеличение не ухудшилось за шесть месяцев, может быть хорошей новостью для будущих миссий на Марс, где астронавты смогут провести два года в условиях микрогравитации во время полета.
«Это предварительное открытие обещает здоровье мозга астронавтов во время длительных миссий, но по-прежнему важно, чтобы мы изучали данные МРТ от большей группы астронавтов и после еще более длительных миссий», — сказал он.
Зайдлер добавил, что отсутствие расширения после коротких перелетов является хорошей новостью для людей, планирующих экскурсионные поездки на короткие расстояния, поскольку эта отрасль растет.
Условия микрогравитации вызывают и другие физиологические эффекты за счет снижения физической нагрузки на организм человека. К ним относятся атрофия костей и мышц, сердечно-сосудистые изменения, проблемы с балансом во внутреннем ухе и глазной синдром. Еще одной проблемой является высокий риск развития рака из-за большего воздействия солнечной радиации, с которой астронавты могут столкнуться, удаляясь от Земли.
© Томсон Рейтер, 2023 г.
