Petrecerea timpului într-un mediu fără greutate, specific microgravitației, are efecte puternice asupra organismului uman. Cercetătorii au identificat recent încă un efect important, care ar putea clarifica de ce o parte dintre astronauți se adaptează mai greu după întoarcerea pe Pământ.
Chiar și după o misiune de numai câteva săptămâni, pot apărea modificări măsurabile ale formei creierului. În cazul zborurilor spațiale mai lungi, aceste schimbări pot rămâne detectabile cel puțin șase luni.
Deplasări fine în creier, cu impact pe echilibru și propriocepție
Schimbările sunt mici - de regulă de ordinul câtorva milimetri - însă par să persiste mai ales în zone ale creierului implicate în echilibru, propriocepție și control senzoriomotor. Acest lucru ar putea sta la baza dificultăților prelungite pe care unii astronauți le au când încearcă să-și recapete stabilitatea în gravitația terestră.
O echipă coordonată de fizioloaga Rachael Seidler, de la Universitatea din Florida, a arătat că după zborul spațial apar schimbări ample ale poziției creierului în interiorul compartimentului cranian, atât după misiuni reale, cât și în condiții analog, pe Pământ. Concluzia lor este că aceste rezultate sunt esențiale pentru a înțelege cum influențează zborul spațial creierul și comportamentul.
De ce microgravitația mută țesuturile și fluidele în corp
În spațiu, țesuturile corpului tind să se redistribuie. În lipsa gravitației care, pe Pământ, „trage” fluidele în jos, lichidele se repartizează mai uniform în organism.
Deși acest fenomen nu este neapărat periculos în sine, el schimbă modul în care creierul „stă” în interiorul craniului. Studii anterioare au indicat că centrul de masă al creierului urcă în cutia craniană după zborul spațial, comparativ cu măsurătorile făcute înainte de plecare.
Au existat și alte indicii că se petrec lucruri mai complicate. Un studiu din 2015, realizat pe persoane ținute într-un pat înclinat cu capul în jos - o metodă terestră folosită pentru a imita redistribuirea fluidelor din microgravitație - a raportat nu doar schimbări ale centrului de greutate, ci și variații de volum în anumite regiuni ale creierului.
Cum a fost măsurat efectul: astronauți și un studiu analog de 60 de zile
Pornind de la aceste semnale, Seidler și colaboratorii au urmărit să cuantifice clar ce se întâmplă cu creierul astronauților după ce petrec timp în spațiu.
Analiza lor a inclus:
- 26 de astronauți:
- 15 persoane evaluate prin măsurători cerebrale înainte și după zbor, ca parte planificată a studiului;
- 11 persoane ale căror măsurători pre- și post-zbor au fost preluate din articole publicate anterior.
- Datele a 24 de participanți dintr-un experiment de 60 de zile cu pat înclinat, realizat de Agenția Spațială Europeană.
Un avantaj al studiilor analog cu pat înclinat este că permit monitorizare controlată, pe durate fixe, în condiții standardizate. Astfel, devine mai ușor să fie separată contribuția redistribuirii fluidelor de alți factori ai vieții în spațiu (program, stres operațional, somn, sarcini de lucru).
Ce au găsit: creierul se deplasează, dar și își schimbă forma
Măsurătorile detaliate au arătat că, în timpul zborului spațial, creierul se deplasează în sus și înapoi în craniu. În plus, apare și o ușoară înclinare spre spate - o rotație fină, în acord cu rezultatele unor cercetări mai vechi.
Totuși, nu s-a observat doar o „mutare” uniformă a întregului creier. Unele regiuni s-au deplasat în direcții diferite, un tipar care nu poate fi explicat doar prin mișcarea creierului ca ansamblu. Asta sugerează că are loc și o modificare a formei creierului.
Cele mai evidente schimbări au fost asociate misiunilor mai lungi: la astronauții care au petrecut un an în spațiu, diferențele puteau ajunge la aproximativ 2–3 milimetri.
Ventriculii și rolul redistribuirii fluidelor
Rezultatele au fost susținute și de datele din studiul cu pat înclinat. Acestea au indicat că ventriculii - cavități pline cu lichid din creier - tind, la rândul lor, să se deplaseze în sus atât în microgravitație, cât și în condiții analog. Observația întărește ideea că redistribuirea fluidelor are un rol major în modificările detectate.
Nu personalitatea se schimbă, ci funcțiile legate de orientare și control senzoriomotor
Cercetătorii nu au găsit o asociere între aceste schimbări și modificări ale personalității, inteligenței sau funcțiilor cognitive. În schimb, cele mai mari efecte au părut să apară în regiuni care susțin capacitatea creierului de a urmări poziția și mișcarea corpului în spațiu.
Cea mai mare modificare s-a observat în insula posterioară, zonă implicată în procesarea echilibrului. Mai mult, deplasările cele mai pronunțate din această regiune s-au corelat cu un echilibru mai slab după întoarcerea pe Pământ. În practică, astronauții spun frecvent că, după aterizare, se simt instabili timp de zile sau săptămâni, iar recuperarea senzoriomotorie fină poate continua luni întregi.
Ce înseamnă asta pentru recuperarea după zbor și pentru viitoarele misiuni
Dacă schimbările de formă ale creierului contribuie la perioada de readaptare, aceste date pot ajuta la proiectarea unor programe mai eficiente pentru readucerea organismului la „regimul terestru”. Autorii subliniază că rezultatele oferă ținte cantitative utile pentru dezvoltarea intervențiilor și pentru optimizarea strategiilor de recuperare post-zbor, cu scopul de a proteja sănătatea astronauților în explorarea spațială viitoare.
În mod practic, astfel de ținte ar putea susține rafinarea contramăsurilor deja folosite sau aflate în testare - de exemplu, antrenamente vestibulare şi de echilibru, protocoale de exerciții adaptate, ori metode menite să influențeze distribuția fluidelor. Pentru misiuni de durată, cum ar fi cele către Lună sau Marte, chiar și diferențe mici de recuperare pot conta pentru siguranța operațională imediat după aterizare.
Cercetătorii mai notează că implicațiile asupra sănătății și performanței umane ale acestor deplasări și deformări cerebrale asociate zborului spațial au nevoie de investigații suplimentare, pentru a deschide drumul către o explorare spațială umană mai sigură.
Rezultatele au fost publicate în revista PNAS (publicația Academiei Naționale de Științe a Statelor Unite ale Americii).
Comentarii
Încă nu există comentarii. Fii primul!
Lasă un comentariu