Im dłużej w kosmosie, tym bardziej zmienia się mózg

Zarówno krótkotrwałe misje wahadłowców kosmicznych, jak i dłuższy pobyt stacjonarny w Międzynarodowej Stacji Kosmicznej zmienia ludzkie ciało. Brak grawitacji zaburza rozkład krwi w naczyniach, redukuje napięcie mięśni, osłabia kości. Pojawiały się też doniesienia (o których pisaliśmy w pulsarze tutaj), że długie przebywanie w stanie nieważkości może niekorzystnie wpływać na proces integracji różnych rodzajów informacji: wizualnych, słuchowych i ruchowych. Tym razem naukowcy z University of Florida wykryli w skanach mózgów 30 astronautów zmiany strukturalne w ośrodkowym układzie nerwowym (oun).

Głównym celem badania omówionego w „Scientific Reports” było zrozumienie, czy czas trwania misji oraz okres spędzony na Ziemi, by zregenerować organizm przed kolejnym startem mają wpływ na zmiany anatomiczne. Rachel Seidler i Heather McGregor wraz ze współpracownikami oceniały zmiany w istocie szarej oraz białej oun, dystrybucję płynów i objętość komór przed oraz po zakończeniu lotów kosmicznych. W badanej grupie byli zarówno nowicjusze, jak i astronauci, którzy spędzali czas w stacji kosmicznej wielokrotnie – od 2 tygodni do 12 miesięcy. Brano pod uwagę nie tylko długość przebywania w kosmosie, ale też doświadczenie astronautów, liczbę lotów, w jakich uczestniczyli i ile wynosiła przerwa między nimi.

Wnikliwe pomiary struktur mózgowych doprowadziły do wniosku, że dłuższy czas spędzony w stanie nieważkości powoduje większe przemieszczenie płynu wewnątrzczaszkowego i przesunięcie mózgu w górę czaszki, powodując tzw. stłoczenie korowe i zwężenie bruzd. Nie sprecyzowano czasu, po jakim dochodzi do pełnej regeneracji po powrocie na Ziemię lub w jakim stopniu komory wracają do pierwotnej objętości. Badaczki zasugerowały jednak, że odstępy między misjami krótsze niż trzy lata mogą nie wystarczyć, by zmiany anatomiczne zdążyły się wyrównać z prawidłowym stanem pierwotnym. Podkreślają również, że tempo powiększania komór podczas lotu w kosmos jest dużo szybsze niż to, które można obserwować u starszych osób, związane z procesem naturalnego starzenia. Nie mamy tu zatem do czynienia z zanikiem mózgu, lecz ze zmianą rozmieszczenia płynu mózgowo-rdzeniowego i reakcji kompensacyjnej na przesuwający się w warunkach braku grawitacji płyn w mózgu. Nie zaobserwowano różnic w zmianach strukturalnych między początkującymi a doświadczonymi astronautami – o wszystkim decydowała wyłącznie liczba lotów i czas przebywania na misjach, więc z tego powodu starsi astronauci mieli zmiany bardziej zauważalne.