俄罗斯和欧洲的科学家一直关注国际空间站(ISS)的寿命长短影响了宇航员大脑的结构。科学家们发现,大脑前后的白和灰质数量都有微小的暂时性变化。科学家在科学杂志《科学进展》上写道,返回地球七个月后,这些变化几乎完全消失了。
“我们首次观察到大脑的运动中心和其他区域如何适应太空中的生命。结果发现,它们增加了白质的体积并改变了神经细胞之间的连接性质。此外,我们发现了新证据,证明大脑的形状和结构发生了变化与脑脊液在零重力下的行为有关。”-研究人员写道。
多年来,科学家一直在研究太空中的生命如何影响人类和动物免疫系统的健康和功能。例如,四年前,他们发现了为什么零重力宇航员会出现视力问题,并且还了解了导致宇航员跌落并失去月球平衡的原因。
科学家最近发现,长时间进入太空不可避免地削弱了背部的肌肉,导致了心脏的圆滑。对动物的实验还表明,由于宇宙射线如何影响脑细胞,飞往火星可能会对宇航员的心理和心理能力产生负面影响。
由比利时安特卫普大学的研究人员本·杰里森带领的一组来自俄罗斯和欧洲的太空医生首次追踪到国际空间站的长期探险如何影响宇航员大脑的微观和宏观结构。
这项研究涉及9名ISS机组人员,他们同意接受飞行前和飞行后检查。宇航员使用常规的磁共振成像仪及其弥散度进行了检查,它们可以直接测量大脑结构在接收到的图像的每个三维“像素”中如何变化。
大脑,眼睛和空间
多亏了这一点,医师们才第一次追踪到大脑结构的微小变化导致其工作和形状发生重大变化,这是以前使用常规MRI系统发现的。尤其是,科学家发现,在国际空间站上之后,白质的数量及其在宇航员大脑中的分布发生了显着变化。
这些变化大多数影响大脑的小脑和前部区域,包括外侧沟和皮质的颞叶和眶额额叶,其中白质的数量显着增加,以及中央沟和额叶上皮,相反的情况发生了。
通常,大脑前面有更多的白质,而后面区域则较少。科学家将其归因于以下事实:运动中心和神经系统其他区域在零重力下适应运动和导航,并且大脑中脑脊液的积聚重新分布,即“向上浮动”。
同时,杰里森和他的同事没有注意到神经组.织变性或不可逆变化出现在大脑结构中。除返回中心槽的尺寸变化外,这些异常大多数都在返回地球大约七个月后完全消失了。
此外,科学家们找出了许多宇航员和宇航员在飞行过程中以及返回地球后失去视力的可能原因。他们的结果表明,这个问题与脑室体积的增加有关,脑室体积是脑脊液积聚的特殊腔。
这一发现令研究人员感到惊讶,因为先前的研究表明,眼睛内部神经的压力和位置的变化是视觉问题的原因,而不是大脑其他区域的异常。杰里森和他的同事们希望,为了理解这两种理论中哪一种更接近于事实,以下观察将有所帮助。