Мозок космонавтів страждає під час тривалих космічних польотів

Примітка редактора: Підпишіться на наукову розсилку Wonder Theory від CNN. Досліджуйте Всесвіт із новинами про дивовижні відкриття, наукові досягнення тощо.

CNN
–

Згідно з новими дослідженнями, космічні польоти тривалістю шість місяців або довше негативно впливають на мозок астронавтів, і членам екіпажу, можливо, доведеться чекати принаймні три роки, перш ніж повернутися в космос.

Вчені порівняли сканування мозку 30 астронавтів перед їхніми двотижневими, шестимісячними або річними космічними польотами зі скануванням, зробленим після їх повернення на Землю. Сканування показало, що шлуночки або порожнини в мозку, наповнені спинномозковою рідиною, значно розширилися в мозку астронавтів, які відправлялися на Міжнародну космічну станцію в місії, що тривали щонайменше шість місяців.

Отримані дані мають значення для майбутніх довготермінових місій, оскільки NASA та його міжнародні партнери прагнуть забезпечити стійку присутність людини на Місяці з Програма Артемідаз метою відправлення людей до Пункти призначення в глибокий космос, такі як Марс. Результати дослідження були опубліковані в четвер у журналі Наукові доповіді.

Цереброспінальна рідина забезпечує захист і живлення мозку, видаляючи відпрацьовані продукти. Але коли астронавти відправляються в космос, рідина всередині тіла накопичується в напрямку до голови і штовхає мозок вгору до черепа, викликаючи розширення шлуночків.

«Ми виявили, що чим більше часу люди проводять у космосі, тим більші їхні шлуночки», — сказала Рейчел Зайдлер, професор фізіології та кінезіології з Університету Флориди. «Багато астронавтів подорожують у космос не один раз, і наше дослідження показує, що для повного відновлення шлуночків між польотами потрібно близько трьох років».

Вісім астронавтів у дослідженні відправилися в двотижневі місії, тоді як 18 наважилися на шестимісячні місії. Чотири астронавти мали місії, які тривали близько року. Під час аналізу дослідники встановили, що ступінь збільшення шлуночків змінюється в залежності від того, як довго астронавти перебували в космосі.

«Найбільший стрибок відбувається, коли ви перебуваєте в космосі від двох тижнів до шести місяців», — сказав Зайдлер, який також є членом Інституту неврологічних захворювань Нормана Вікса при UF Health.

Не було подальшого збільшення між шістьма місяцями та одним роком, сказав Сейдлер, що означає, що гіпертрофія шлуночків, здається, зменшилася через шість місяців, що здивувало дослідників. «Це хороша новина для майбутніх мандрівників Марса, які можуть провести (приблизно) два роки в умовах мікрогравітації».

І ефект був незначним для астронавтів під час двотижневих подорожей у космос — позитивний висновок для комерційної космічної галузі, такої як Збільшення кількості короткострокових космічних туристичних подорожей в популярності.

«Люди, які провели лише два тижні, демонструють незначні зміни в цих структурах або зовсім не змінюються», — сказав Зайдлер. «Це хороша новина для тих, хто відправляється в короткі космічні місії».

Для 11 астронавтів, у кожного з яких було більше трьох років на відновлення між місіями, дослідники відзначили збільшення об’єму шлуночків після кожної з їхніх останніх місій. Сім астронавтів, які мали коротший період відновлення між місіями, показали невелику гіпертрофію шлуночків після останнього польоту.

Хоча цей результат здається позитивним, він вказує на те, що мозок досвідчених астронавтів має шлуночки, які залишаються збільшеними до наступної місії, і «має менше доступного простору або сумісності з розширенням шлуночків під час космічного польоту», пишуть автори дослідження.

Вчені не знають, скільки часу потрібно для повного відновлення шлуночків після космічного польоту, але їхній аналіз показав, що астронавти відчули відновлення на 55-64% до рівня перед польотом через шість-сім місяців після шестимісячної місії на космічну станцію. .

На основі результатів дослідження команда прийшла до висновку, що астронавтам потрібно щонайменше три роки між місіями, щоб їхні шлуночки повністю відновилися.

Отримані дані можуть бути використані, коли НАСА та інші космічні агентства планують майбутні місії, але Зайдлер сказав, що потрібні додаткові дослідження. Я розпочав роботу над новим проектом, спрямованим на довгострокове здоров’я та відновлення до п’яти років після шестимісячних космічних польотів.

“Ми ще не знаємо напевно, якими будуть довгострокові наслідки цього для здоров’я та поведінкового здоров’я космічних мандрівників, тому дати мозку час відновитися здається гарною ідеєю”, – сказала вона.

“Результати можуть свідчити про те, що для відновлення потрібно три роки. Однак астронавти мають вузькоспеціалізовані навички та підготовку, і може бути доцільне включення їх у додаткові місії до цього часу”.