Что происходит с мозгом космонавта в условиях невесомости, выяснили ученые

Недавняя статья, опубликованная учеными из Университета Антверпена и Льежского университета в журнале Frontiers in Physiology, проливает свет на то, как мозг определяет, где он находится и куда направляется.

Фото из открытых источников

Университет Антверпена возглавляет этот научный проект BRAIN-DTI через Европейское космическое агентство (ЕКА). Исследователи взяли данные магнитно-резонансной томографии (МРТ) 14 мозгов астронавтов до и несколько раз после их полета в космос (на Международную космическую станцию).

Используя МРТ, они собрали данные о мозге 14 астронавтов в состоянии покоя, что позволило экспертам исследовать состояние мозга по умолчанию и выяснить, изменилось ли оно после длительного космического полета. Сбор этих данных в состоянии покоя гарантировал отсутствие активности, которая могла бы повлиять на результаты МРТ каждого астронавта.

Мозг приспосабливается

Астронавты, отправляющиеся в космос, находятся в невесомой среде, где силы тяжести больше не действуют на мозг. Согласно исследованию, человеческий мозг приспосабливается к ощущению невесомости. Функциональная связность, маркер того, как активность в одних областях мозга коррелирует с активностью в других, изменяется в определенных областях. Части, связанные с визуальной обработкой и балансом, были задействованы в большей степени. Другими словами, они с гораздо большей вероятностью были активны одновременно. Что интересно, воздействие сохраняется в мозге астронавтов более восьми месяцев после возвращения на Землю.

«Мы обнаружили, что после космического полета связь была нарушена в участках, которые поддерживают интеграцию различных типов информации, вместо того, чтобы каждый раз иметь дело только с одним типом, таким как визуальная, слуховая или двигательная информация», - комментируют соавторы работы Стивен Джиллингс и Флорис Вуйтс.

«Кроме того, мы обнаружили, что некоторые из этих измененных моделей общения сохранялись в течение 8 месяцев после возвращения на Землю. В то же время некоторые изменения в мозге вернулись к уровню функционирования областей перед космической миссией», - добавили исследователи.

Хотя еще рано прекращать изучение последствий космических путешествий для мозга, это интересные выводы, которые открывают двери для новых направлений исследований, чтобы понять, будет ли более длительное пребывание в космосе связано с более значительными изменениями мозга или нет.

«Понимание физиологических и поведенческих изменений, вызванных невесомостью, является ключом к планированию освоения космоса человеком. Таким образом, картирование изменений функций мозга с использованием методов нейровизуализации, как это делается в этой работе, является важным шагом в подготовке нового поколения астронавтов к более длительным полетам», - комментирует соавтор исследования, доктор технических наук Рафаэль Льежуа.