Жизнь в космосе может изменить положение мозга в черепе – новые исследования

Научные исследования выявили влияние космических полетов на мозг человека

Исследования показывают, что космическое путешествие оказывает значительное влияние на человеческий организм, и новым исследованием подтверждено, что после возвращения из космоса мозг смещается и деформируется внутри черепа. Эти открытия имеют особое значение в свете будущих длительных космических миссий, планируемых NASA, а также в условиях растущей популярности космических путешествий среди непрофессионалов.

Почему это важно?

На Земле сила тяжести постоянно притягивает жидкости в теле и мозге к центру Земли. В условиях невесомости эта сила исчезает, и жидкости скапливаются в верхней части тела, что приводит к отечности лица у астронавтов. При нормальных условиях мозг, спинномозговая жидкость и окружающие ткани находятся в стабильном равновесии. В условиях микрогравитации это равновесие нарушается.

Без силы тяжести мозг «плавает» в черепной коробке и подвергается различным воздействиям со стороны окружающих мягких тканей и самого черепа. Ранее проведенные исследования показали, что после космического полета мозг оказывается выше в черепе. Однако многие из них акцентировались на усредненных данных по всему мозгу, что могло скрывать важные изменения в отдельных его участках.

Изучение влияния космоса на мозг

С целью более глубокого изучения влияния микрогравитации на мозг, исследователи проанализировали магнитно-резонансные томограммы (МРТ) 26 астронавтов, проводивших в космосе от нескольких недель до более чем года. Для того, чтобы сосредоточиться на смещении мозга, ученые выравнивали черепа участников по снимкам, сделанным до и после космических полетов.

Это сравнение позволило измерить, как мозг сместился относительно черепа. Вместо того чтобы рассматривать мозг как единую структуру, исследователи разделили его на более чем 100 областей и отслеживали смещение каждой из этих областей. Такой подход позволил выявить паттерны изменений, которые могли быть упущены при анализе в целом.

Результаты исследования показали, что мозг неизменно смещается вверх и назад после космического полета, причем чем дольше астронавт находился в космосе, тем большее смещение наблюдалось. В частности, у тех, кто провел около года на Международной космической станции, некоторые области мозга сместились вверх на более чем 2 миллиметра. Хотя это расстояние может показаться незначительным, в анатомии черепа это имеет важное значение.

Наибольшее смещение наблюдалось в участках, отвечающих за движение и восприятие. Структуры с обеих сторон мозга смещались к средней линии, в то время как противоположные участки двигались в другие стороны, что могло скрывать изменения в традиционных исследованиях, ориентированных на усредненные данные.

Большинство смещения и деформаций постепенно возвращались к норме в течение шести месяцев после возвращения на Землю, однако смещение назад, судя по всему, восстанавливалось медленнее. Это обусловлено тем, что гравитация притягивает вниз, а не вперед, что может означать, что некоторые последствия космического полета на положение мозга сохраняются дольше.

Будущее исследований

Программа Artemis NASA открывает новую эру космических исследований. Понимание того, как мозг реагирует на условия космоса, поможет учёным оценить долгосрочные риски и разработать контрмеры.

Важно отметить, что результаты данного исследования не означают, что космические путешествия представляют собой неприемлемый риск для здоровья. Хотя было установлено, что значительные изменения в некоторых областях мозга коррелировали с изменениями баланса после полета, ни один из членов экипажа не испытывал явных симптомов, таких как головные боли или «мозговой туман». Это указывает на то, что эффект сдвига не приводит к немедленным угрозам для здоровья. Понимание движения мозга в условиях космических полетов и его последующего восстановления позволяет исследователям лучше понять влияние микрогравитации на человеческую физиологию, что поможет космическим агентствам разрабатывать более безопасные миссии.

Исследование было проведено командой ученых из Университета Флориды, и его результаты подчеркивают необходимость всестороннего подхода к оценке влияния космоса на человеческий организм, что является ключевым для безопасности будущих космических экспедиций.