Ново проучване разкрива ефекта от удължения космически полет върху мозъка на астронавтите


астронавт

Кредит: Pixabay/CC0 Public Domain

Продължителният космически полет променя пълните с течност пространства по протежение на вените и артериите в мозъка, според ново изследване от Университета за здраве и наука в Орегон и учени от цялата страна.

Изследването е публикувано днес в списанието Научни доклади.

„Тези констатации имат важни последици, докато продължаваме изследване на космоса“, каза старшият автор Хуан Пиантино, доктор по медицина, асистент по педиатрия (неврология) в Медицинския факултет на OHSU. “Това също така ви принуждава да мислите за някои основни фундаментални въпроси на науката и как животът еволюира тук на Земята.”

Изследването включваше изобразяване на мозъците на 15 астронавти преди и след продължително дежурство на Международната космическа станция.

Изследователите са използвали магнитен резонанс изображения за измерване на периваскуларното пространство – или пространството около кръвоносните съдове – в мозъците на астронавтите преди изстрелването им и отново веднага след завръщането им. Те също така направиха отново ЯМР измервания на един, три и шест месеца след завръщането им. Изображенията на астронавтите бяха сравнени с тези, направени от същото периваскуларно пространство в мозъците на 16 контролирани субекта, свързани със Земята.

Сравнявайки изображения преди и след, те откриха увеличение на периваскуларните пространства в мозъците на астронавтите за първи път, но няма разлика между астронавтите, които преди са служили на борда космическа станция обикаляща около Земята.

„Опитните астронавти може да са достигнали някакъв вид хомеостаза“, каза Пиантино.

Във всички случаи учените не откриха проблеми с баланса или визуалните спомени, които биха могли да предполагат неврологични дефицити сред астронавтите, въпреки разликите, измерени в периваскуларните пространства на мозъка им.

При сравняване на голяма група от деидентифицирани астронавти, изследването е първото, което сравнително оценява важен аспект на здравето на мозъка в космоса.

Мозъци в космоса

Човешката физиология се основава на факта, че животът е еволюирал в продължение на милиони години, докато е привързан към гравитационното привличане на Земята. Несвързан от силите на гравитацията, нормалният поток на цереброспиналната течност в мозъка се променя в пространството.

„Всички ние се приспособихме да използваме гравитацията в наша полза“, каза Пиантино. „Природата не е поставила мозъка ни в краката ни – тя ги е поставила високо. След като премахнете гравитацията от уравнението, какво прави това за човешката физиология?”

Изследователите решават да разберат чрез измерване на периваскуларните пространства, къде тече цереброспиналната течност в мозъка.

Тези пространства са неразделна част от естествената система за прочистване на мозъка, която се случва по време на сън. Известна като глимфатична система, тази мрежа в целия мозък изчиства метаболитните протеини, които иначе биха се натрупали в мозъка. Учените казват, че тази система изглежда работи оптимално по време на дълбок сън.

Периваскуларните пространства, измерени в мозък представляват основния “хардуер” на глимфатичната система. Увеличаването на тези пространства се случва при стареенето и също така се свързва с развитието на деменция.

Изследователите са използвали техника, разработена в лабораторията на съавторката Лиза С. Силбърт, доктор по медицина, MCR, професор по неврология в Медицинския факултет на OHSU, за измерване на промените в тези периваскуларни пространства чрез ЯМР сканиране.

Пиантино каза, че проучването може да бъде ценно за подпомагане на диагностицирането и лечението на свързани със Земята заболявания, включващи цереброспинална течност, като хидроцефалия.

„Тези открития не само помагат да се разберат фундаменталните промени, които се случват по време полет в космосано и за хората на Земята, които страдат от заболявания, които засягат циркулацията на гръбначно-мозъчна течност“, каза Пиантино.


Въздействието на дългосрочния космически полет върху цереброспиналната течност и периваскуларните пространства при астронавтите и космонавтите


Повече информация:
Промени в надлъжното ЯМР-видимо периваскуларно пространство (PVS) при продължителна космическа битка, Научни доклади (2022 г.). DOI: 10.1038/s41598-022-11593-y

Цитат: Ново проучване разкрива ефекта от удължения космически полет върху мозъците на астронавтите (2022 г., 5 май), извлечен на 5 май 2022 г. от https://phys.org/news/2022-05-reveals-effect-space-flight-astronauts.html

Този документ е обект на авторско право. Освен всяка честна сделка с цел частно проучване или изследване, никоя част не може да бъде възпроизвеждана без писменото разрешение. Съдържанието е предоставено само за информационни цели.