Медицинский информационно-справочный ресурс

Ensase.net

Изменения в структуре мозга, связанные с космическими полетами

космос в голове

Длительное пребывание в космосе приводит к изменениям формы мозга человека.

Именно к такому заключению пришли ученые из Университета в Мичигане в 2017 году. Как известно, одной из самых заманчивых перспектив для человечества является освоение Марса. Но для того чтобы отправить исследовательскую миссию на Красную планету, необходимо досконально изучить воздействие космоса на человека. Помимо самой страшной угрозы – космической радиации, которая ежедневно проникает в человеческий организм, космонавты постоянно испытывают психологические нагрузки от пребывания в замкнутом и ограниченном пространстве. Их мучает тошнота, головные боли и боли в спине, кардинально меняются вкусовые предпочтения, растет внутричерепное давление и ухудшается зрение, снижаются когнитивные способности. Во время пребывания в космосе человек теряет костную и мышечную массу (преимущественно в нижней части тела), а жидкость в теле начинает перераспределяться, в результате чего появляется отечность лица и заложенность носа. Теперь перечень можно расширить, прибавив к нему изменение количества серого вещества в отдельных участках головного мозга.

Специалисты Мичиганского Университета реализовали эксперимент с участием 26 добровольцев. Двенадцать из них пребывали на борту Международной космической станции в течение двух недель, а оставшиеся четырнадцать испытуемых провели в космосе 6 месяцев. Было установлено, что в зависимости от срока нахождения на орбите в мозговой структуре астронавтов начали происходить процессы, связанные с сокращением или возрастанием объема серого вещества в участках мозга, которые отвечают за чувствительность ног и координацию их движений. Соответственно, чем больше часов человек провел в космосе, тем интенсивней у него проявлялись эти изменения. Итоги исследований были подтверждены структурной магнитно-резонансной томографией, которую участники эксперимента прошли до отправки на Международную космическую станцию и сразу по прибытию на Землю.

Пока точно неизвестно, что конкретно становится причиной перемен в структуре мозга астронавтов. Ученые соотносят это с отсутствием гравитации и связанным с этим перераспределением спинномозговой жидкости. В условиях возрастающей нагрузки на мозг ему приходится ежеминутно адаптироваться и подстраиваться под новую обстановку, приспосабливая движения нижних конечностей для перемещений в безгравитационном пространстве. Приток спинномозговой жидкости к верхней части тела не только вызывает синдром отечности лица, которым страдают космонавты, но и наращивает содержание серого вещества в отделах головного мозга, регулирующих работу ног и обеспечивающих их чувствительность. Ученые полагают, что в данном случае раскрывается одна из сокрытых нейропластичных способностей человеческого мозга – построение новых нейронных связей, выступающих ответом на изменения в среде обитания человека, в данном случае – невесомость. Эти связи влекут за собой не только преобразования в структуре, но и вызывают перемены в работе головного мозга, заставляя его мыслить по-новому. По словам главного исследователя Рейчел Сейдлер, затягивание времени пребывания в космосе может изменить механизмы работы мозга, даже если его структура по возвращению на Землю снова приходит в норму.

Пока команда исследователей Университета Мичигана сконцентрировала свое внимание на изучении полученных данных и природы мозговых изменений. Но уже сейчас они выдвигают предположение, что их открытие может найти применение в медицине для лечения пациентов, прикованных к постели, больных гидроцефалией.