Długi pobyt w kosmosie wpływa na mózgi astronautów. Jak bardzo?

- Te odkrycia mają ważne implikacje, gdy kontynuujemy eksplorację kosmosu – powiedział starszy autor publikacji, dr Juan Piantino w Oregon Health & Science University (OHSU) School of Medicine. - Zmuszają również do zastanowienia nad tym, jak życie ewoluowało tutaj na Ziemi.

Badania przeprowadzone przy współpracy naukowców z całych Stanów Zjednoczonych opierają się na metodologii opracowanej w OHSU. Polegały na obrazowaniu mózgów 15 astronautów przed i po dłuższym pobycie na pokładzie Międzynarodowej Stacji Kosmicznej (ISS).

Naukowcy wykorzystali obrazowanie rezonansem magnetycznym do pomiaru przestrzeni wokół naczyń krwionośnych (okołonaczyniowej) – w mózgach astronautów przed ich startem i bezpośrednio po powrocie. Wykonano również ponowne badania MRI po jednym, trzech i sześciu miesiącach od powrotu astronautów. Do porównań posłużyły obrazy mózgów 16 osób kontrolnych na Ziemi.

Porównując obrazy przed i po misji, naukowcy odkryli wzrost przestrzeni okołonaczyniowych w mózgach astronautów wysłanych w kosmos po raz pierwszy, ale nie było różnicy między astronautami, którzy wcześniej służyli na pokładzie stacji kosmicznej krążącej wokół Ziemi.

- Doświadczeni astronauci mogli osiągnąć pewien rodzaj homeostazy – powiedział Piantino.

We wszystkich przypadkach naukowcy nie stwierdzili problemów z równowagą lub wspomnieniami wizualnymi, które mogłyby sugerować deficyty neurologiczne u astronautów, pomimo różnic dotyczących przestrzeni okołonaczyniowych ich mózgów.

Przestrzenie okołonaczyniowe, w których płyn mózgowo-rdzeniowy przepływa w mózgu są integralną częścią naturalnego systemu oczyszczania mózgu, który zachodzi podczas snu. Znana jako układ glimfatyczny (nie mylić z limfatycznym), ta obejmująca cały mózg sieć usuwa białka metaboliczne, które w przeciwnym razie gromadziłyby się w mózgu. Naukowcy twierdzą, że układ glimfatyczny wydaje się działać optymalnie podczas głębokiego snu.

Przestrzenie okołonaczyniowe mierzone w mózgu stanowią podstawę działania układu glimfatycznego. Powiększenie tych przestrzeni następuje wraz z wiekiem, a także jest związane z rozwojem demencji.

- Te odkrycia nie tylko pomagają zrozumieć fundamentalne zmiany zachodzące podczas lotu kosmicznego, ale są ważne także dla ludzi na Ziemi, cierpiących na choroby, które wpływają na krążenie płynu mózgowo-rdzeniowego – zaznaczył Piantino.