Agenția Spațială Europeană și Agenția Spațială a Rusiei, Roscosmos, au colaborat în derularea unui nou studiu despre schimbările pe care creierul unui cosmonaut le resimte în timpul unei călătorii în spațiu și înapoi. Cercetătorii au analizat modul în care creierul se adaptează la zborul spațial, constatând faptul că au avut loc atât schimbări de fluid, cât și de formă și că aceste schimbări pot să persiste luni de zile după ce o persoană se întoarce pe Pământ.
Au fost studiate creierele a 12 cosmonauți bărbați cu puțin timp înainte și după zborurile acestora către Stația Spațială Internațională. Echipa a refăcut testele și peste 7 luni pentru aceiași cosmonauți după întoarcerea pe Pământ. Toți participanții din acest studiu au luat parte la zboruri lungi, care au durat, în medie, 172 de zile sau puțin peste cinci luni și jumătate.
Au mai fost observate schimbări la nivelul creierul în cazul persoanelor care ajung în spațiu în trecut, însă prin utilizarea tractografiei cu fibre, acest studiu a putut să analizeze mai bine conexiunile reale dintre neuroni și modul în care s-au modificat.
Tractografia cu fibre este o tehnică de reconstrucție 3D care utilizează date din IRM prin difuzie (imagini prin rezonanță magnetică) sau scanări dMRI (o metodă RMN care măsoară difuzia moleculară în țesuturile biologice) pentru a studia structura și conectivitatea din creier.
„Tractografia cu fibre oferă un fel de schemă de cablare a creierului. Studiul nostru este primul care folosește această metodă specifică pentru a detecta modificările în structura creierului după zborul în spațiu”, a spus Floris Wuyts, cercetător la Universitatea din Antwerp din Belgia. „IRM-ul analizează structura la nivelul materiei cenușii (cum ar fi microprocesoarele dintr-un PC) și materiei albe (conexiunile de pe placa de bază a unui PC, între toate unitățile de procesare). RMN-ul se uită și la fluidul din creier, numit lichid cefalorahidian (LCR)”, a declarat acesta.
Cercetătorii au găsit dovezi care să întărească teoria de „creier învățat”. Mai exact, nivelul de neuroplasticitate la care creierul trebuie să se adapteze la zborul spațial. „Am găsit modificări în conexiunile neuronale dintre mai multe zone motorii ale creierului”, a spus autorul principal al studiului, Andrei Doroshin, de la Universitatea Drexel. „Zonele motorii sunt centre ale creierului unde sunt inițiate comenzile pentru mișcări. În imponderabilitate, un astronaut trebuie să-și adapteze strategiile de mișcare în mod drastic, în comparație cu Pământul. Studiul nostru arată cum creierul unui astronaut este reconectat, ca să spunem așa.”
Neuroplasticitatea este un fenomen normal și ne permite să învățăm noi abilități și să creăm noi amintiri, însă momentan nu este clar cum ar putea fi implicațiile acestei recablări legate de spațiu. Cert este însă faptul că trupurile noastre încearcă să se adapteze la mediul din spațiu. Studiile anterioare au arătat semne ale unui risc crescut de boală și modalități potențiale în care creierul ar putea fi afectat. De asemenea, se pare că petrecerea timpului în spațiu afectează diferit bărbații și femeile.
Au fost identificate și pericole pe care le-ar putea întâlni astronauții dacă petrec mult timp în spațiu și izolarea a fost primul amintit, deoarece le poate afecta starea de spirit, cauzând tulburări de somn și stres. Un alt pericol al acestor călătorii lungi ar fi deficiența nutrițională cauzată de lipsa alimentelor proaspete, dar și distanța față de Pământ și lipsa personalului medical, astronauții fiind nevoiți să își gestioneze singuri orice urgențe de sănătate. De asemenea, modificarea câmpurilor gravitaționale ar putea afecta inima, oasele și mușchii acestora, atrofia musculară fiind o problemă semnificativă. Conform NASA, astronauții care petrec între 5 și 11 zile în spațiu pierd 20% din masa musculară. Cel mai evident pericol însă rămâne mediul periculos în care o persoană ar putea muri, cauzat de lipsa oxigenului.
„Aceste descoperiri ne oferă piese suplimentare ale întregului puzzle”, spune Wuyts. „Deoarece această cercetare este atât de nouă, nu știm încă cum va arăta întregul puzzle. Aceste rezultate contribuie la înțelegerea noastră generală a ceea ce se întâmplă în creierul călătorilor în spațiu”.
Deși ne aflăm abia la primele încercări privind studiul acestei adaptări specifice a creierului folosind tehnica specială de scanare, cu cât știm mai multe despre corpul uman și gravitația zero, cu atât ne vom putea pregăti mai bine pentru călătoria pe alte planete.
Articol de Izabela Constantin
