Астронавты испытывают значительные физические изменения в мозге во время пребывания в космосе, согласно новому исследованию. Учёные обнаружили, что мозг физически смещается вверх и назад внутри черепа во время космических полëтов, причём степень изменения коррелирует с продолжительностью миссии. Это явление критически важно для понимания, поскольку космические путешествия расширяются за пределы профессиональных астронавтов и направлены на полëты большей продолжительности.
Влияние Невесомости на Мозг
На Земле гравитация оказывает постоянное нисходящее воздействие на жидкости и мозг. В отсутствие этой силы в космосе жидкости организма перераспределяются к голове, из-за чего лица астронавтов становятся опухшими. Однако сам мозг претерпевает более тонкие, но существенные деформации. Предыдущие исследования показывали, что мозг поднимается внутри черепа после космического полëта, но часто опирались на общие средние значения, которые затуманивали более точные эффекты.
Новое исследование было направлено на получение более детального понимания этих сдвигов путём анализа снимков мозга МРТ 26 астронавтов, проведших в космосе разное время – от недель до более года. Сравнивая снимки, сделанные до и после полëта, исследователи измеряли, как различные области мозга перемещались относительно самого черепа.
Подробные Результаты: Региональные Сдвиги Мозга
Исследование показало, что мозг последовательно смещается вверх и назад после воздействия микрогравитации. Чем дольше астронавт находится в космосе, тем более выраженным становится сдвиг. У астронавтов, которые провели около года на Международной космической станции, некоторые области в верхней части мозга сместились вверх более чем на 2 миллиметра. Хотя это кажется незначительным, это расстояние существенно в ограниченном пространстве черепа.
Наибольшие сдвиги наблюдались в областях, отвечающих за движение и ощущения. Структуры в противоположных полушариях двигались к средней линии мозга, закономерность, которую предыдущие исследования пропустили из-за эффекта взаимного нивелирования при усреднении данных по всему мозгу. Эти деформации не постоянны; большинство сдвигов постепенно восстанавливается в течение шести месяцев после возвращения на Землю. Однако обратный сдвиг имеет тенденцию сохраняться дольше, вероятно, из-за непрерывного нисходящего воздействия гравитации.
Последствия для Будущих Космических Исследований
Эти открытия особенно актуальны, поскольку программа «Артемида» НАСА готовится к полëтам большей продолжительности, включая потенциальные экспедиции на Луну и Марс. Понимание того, как мозг реагирует на микрогравитацию, имеет решающее значение для оценки долгосрочных рисков и разработки эффективных мер противодействия.
Исследователи подчёркивают, что сдвиги мозга не обязательно указывают на немедленные риски для здоровья; астронавты не сообщали о значительных симптомах, таких как головные боли или туман в голове, связанных с этими позиционными изменениями. Тем не менее, знание того, как мозг смещается и восстанавливается в космосе, имеет решающее значение для проектирования более безопасных миссий и защиты долгосрочного здоровья будущих космических путешественников.
«Эти сдвиги не означают, что люди не должны летать в космос», — говорит ведущий автор исследования, «но понимание влияния микрогравитации на физиологию мозга позволяет нам лучше подготовиться к будущему освоения космоса».
