Прошло более 50 лет с тех пор, как люди впервые покинули нашу планету и отправились в космос. За десятилетия, прошедшие с начала космической гонки, мы многое узнали о том, как человеческое тело взаимодействует с космической средой, и с какими проблемами мы можем столкнуться во время длительных миссий в другие миры. Однако, несмотря на все наши знания, мы очень мало знаем о том, как космические путешествия влияют на мозг.
Новое исследование является первой работой, показывающей, как пространство меняет структуру мозга. Флорис Вуйтс из Лаборатории исследований равновесия и аэрокосмических исследований Университета Антверпена и его коллеги измерили структурные изменения в мозге астронавтов и космонавтов до и после полетов на Международную космическую станцию.
«Это действительно новаторская работа. Мы изучаем не сам космос, а то, что космос делает с человечеством», — сказал Вуйтс. «Дело не только в мышцах, не только в костях, сердечно-сосудистой системе и внутреннем ухе. У нас есть мозг, и до сих пор его особо не трогали».
Сбор данных о том, как пространство меняет мозг в режиме реального времени, представляет собой особую задачу. Аппараты МРТ весят тысячи килограммов, и вывести их на орбиту было бы непростой задачей. Вместо этого команда сделала сканирование мозга до и после полета, чтобы найти изменения в нервных путях. Вернувшись на Землю, они обнаружили, что у астронавтов и космонавтов произошли значительные изменения в структурах мозга, связанные с двигательной функцией.
«Космос — экстремальная среда. Это похоже на то, если бы вы отправились в Антарктиду или глубокое море. Нет другого выхода, кроме как адаптироваться, и, по-видимому, наш мозг довольно хорошо приспосабливается», — сказал Вуйтс. «Полет в космос требует от вас адаптации к тому факту, что то, как вы передвигаетесь, полностью отличается от того, как вы передвигаетесь на Земле».
В настоящее время неясно, сколько времени требуется мозгу, чтобы перестроиться, чтобы работать в космосе, но полученные изменения сохраняются в течение нескольких месяцев или дольше после возвращения на Землю.
Ученые провели дополнительное сканирование через восемь месяцев после возвращения космонавтов на Землю и обнаружили, что новые нервные пути все еще присутствуют. Они считают, что эти пути отпечатываются в мозгу постоянным или полупостоянным образом, так что астронавты, которые совершают последующие полеты, легче адаптируются к окружающей среде, чем во время своего первого визита.
«Мы думаем, что это похоже на бимодальную систему. Они могут переключаться между одним и другим. То, что мы видим, — это связь, но даже если связь есть, это не значит, что она будет использоваться. Это похоже на то, как если вы едете на велосипеде или мотоцикле, даже если вы делаете это только время от времени, проводка уже есть, как только вы ей научитесь», — сказал Вуйтс.
Результаты исследования могут помочь в разработке более совершенных систем обучения будущих космонавтов, поскольку они помогут им быстрее развить необходимые нервные пути. У него также есть потенциальные применения здесь, на Земле.
Вуйтс обнаружил сходство в том, как мозг астронавтов работает после полета, и в мозге пациентов, страдающих от головокружения. У пациентов с головокружением, привязанных к Земле, нет преимуществ сканирования мозга до и после, но анализ структурных изменений у космических путешественников может предоставить своего рода дорожную карту, сообщающую врачам и ученым, как мозг адаптируется к различным обстоятельствам.
Понимание влияния космических путешествий на мозг станет важным шагом в будущих полетах человека в космос, особенно когда мы движемся к пилотируемым полетам на Марс. Наши первые шаги на красной планете не будут очень впечатляющими, если мы не сможем даже встать, когда доберемся туда, пишет SYFYWire.
Написать комментарий