Пребывание в космосе изменило структуру головного мозга

Длительное пребывание в состоянии микрогравитации приводит к изменениям в структуре головного мозга, что может также быть связано с распространением нарушения зрения у космонавтов. К таким выводам пришли американские ученые, которые провели анализ структуры головного мозга и циркуляции спинномозговой жидкости среди космонавтов, которые провели в невесомости от двух недель до полугода. Статья опубликована в журнале The New England Journal of Medicine. 

Самым распространенным синдромом долгого нахождения в состоянии невесомости является отек диска зрительного нерва, вызванный повышенным внутричерепным давлением. Такой отек может привести к появлению слепых пятен в зрительном поле, при этом также может уменьшиться острота зрения: космонавты, долгое время находящиеся в условиях невесомости, при возвращении на Землю жалуются на ухудшение зрения. При этом, точные причины (в особенности — в нейробиологическом плане) до сих пор не изучены до конца.

Авторы новой работы изучили изменения в структуре головного мозга после длительного и кратковременного нахождения в условиях микрогравитации при помощи магнитно-резонансной томографии (МРТ). В исследовании приняли участие две группы космонавтов: 18 человек, которые провели чуть менее полугода (164 дня) на Международной космической станции, и 16 человек, которые провели в космических шаттлах около двух недель. Исследователи просканировали космонавтов через неделю после возвращения на Землю и сравнили полученные изображения с теми, которые были сделаны за десять месяцев до полета — в процессе подготовки.  

Анализ структуры головного мозга выявил сужение центральной борозды, разделяющей лобную и теменную доли, у 17 из 18 космонавтов после длительного пребывания в невесомости и у трех — после кратковременного. Ученые также сравнили динамические изображения мозга космонавтов во время пребывания в МРТ до и после полета (12 человек — после длительных миссий и шестерых — после коротких полетов) и выяснили, что длительное пребывание в невесомости связано с небольшим сдвигом коры больших полушарий вверх в черепной коробке. Кроме того, ученые обнаружили нарушения циркуляции спинномозговой жидкости в теменных долях (что также связано с сужением центральной борозды) среди всех участников длительных космических миссий (в данном случае — 12 человек).

Затем ученые совместили полученные данные с наличием у космонавтов отеков диска зрительного нерва после длительного полета. Этот синдром был обнаружен у трех космонавтов — и у всех из них также было обнаружено сужение центральной борозды. У одного из трех космонавтов с доступным динамичным изображением мозга также было обнаружено смещение коры больших полушарий. На основании этого ученые сделали вывод о том, что длительное пребывание в невесомости приводит к заметным структурным изменениям головного мозга. По мнению авторов эти изменения, в свою очередь, могут также быть связаны с появлением нарушений зрения. Однако, эта связь была обнаружена лишь у трех космонавтов, поэтому сами авторы указывают на важность дальнейших исследований.

Обеспечение безопасности космонавтов при длительных космических миссиях — очень важная задача для технических специалистов и медиков. Например, в нашей заметке вы можете прочитать о потенциально опасных грибах на космической станции, а здесь — об использования астероидов для создания  радиозащитных оболочек для космических кораблей. 

Елизавета Ивтушок