Buvo paskelbtas naujas tyrimas Neuroninių grandinių ribos Jis pirmasis analizuoja Smegenyse atsirandantis struktūrinis ryšys pasikeičia po ilgo skrydžio į kosmosą. Rezultatai rodo reikšmingus mikrostruktūros pokyčius daugelyje baltosios medžiagos takų, tokių kaip jutimo traktai. Šis tyrimas galėtų būti pagrindas būsimiems tyrimams, susijusiems su visų smegenų pokyčių spektru žmogaus erdvės tyrinėjimo metu.

Mūsų smegenys gali keistis ir prisitaikyti savo struktūra ir funkcionavimu visą gyvenimą. Žmonių kosmoso tyrinėjimams pasiekus naujas aukštumas, labai svarbu suprasti skrydžių į kosmosą poveikį žmogaus smegenims. Ankstesni tyrimai parodė, kad skrydžiai į kosmosą gali pakeisti suaugusio žmogaus smegenų išvaizdą ir funkcijas.

Vykdydama bendradarbiavimo projektą tarp Europos kosmoso agentūros (ESA) ir Roscosmos, tarptautinių mokslininkų komanda, vadovaujama dr. Floriso Witteso iš Antverpeno universiteto, ištyrė kosmose keliaujančių žmonių smegenis.

Wuyts ir jo kolegos pirmą kartą ištyrė struktūrinius smegenų pokyčius po skrydžio į kosmosą baltosios medžiagos traktų lygyje giliai smegenyse.

Baltoji medžiaga reiškia smegenų dalis, atsakingas už ryšį tarp pilkosios medžiagos ir kūno bei tarp skirtingų pilkosios medžiagos regionų. Trumpai tariant, baltoji medžiaga yra smegenų komunikacijos kanalas, o pilkoji medžiaga yra vieta, kur apdorojama informacija.

išsilavinusių smegenų

Norėdami ištirti smegenų struktūrą ir funkciją po skrydžio į kosmosą, mokslininkai naudojo smegenų vaizdavimo technologiją, vadinamą šviesolaidine optika.

Trakto vaizdavimas skaidulomis suteikia tam tikrą smegenų laidų schemą. Mūsų tyrimas yra pirmasis, kuris naudoja šį specifinį metodą, kad nustatytų smegenų struktūros pokyčius po skrydžio į kosmosą, paaiškino Yatesas.

Wuyts ir jo komanda gavo 12 vyrų astronautų skenavimo magnetinio rezonanso tomografiją (dMRI) prieš pat ir po jų skrydžio į kosmosą. Jie taip pat surinko aštuonis tolesnius nuskaitymus per septynis mėnesius nuo skrydžio į kosmosą. Visi astronautai dalyvavo ilgalaikėse misijose, kurių vidutinė trukmė buvo 172 dienos.

Mokslininkai rado „išmoktų smegenų“ sąvokos įrodymų. Kitaip tariant, neuroplastiškumo lygis turi prisitaikyti prie skrydžio į kosmosą. „Mes nustatėme neuroninių ryšių pokyčius tarp kelių motorinių smegenų sričių“, – sakė pirmasis autorius Andrejus Dorošinas iš Drexel universiteto. „Motorinės sritys yra smegenų centrai, kuriuose inicijuojami judesių nurodymai. Nesvarumo būsenoje astronautas turi radikaliai pritaikyti savo judėjimo strategijas, palyginti su Žeme. Mūsų tyrimas rodo, kad jų smegenys yra perjungtos, taip sakant.”

Tolesni tyrimai parodė, kad praėjus septyniems mėnesiams po grįžimo į Žemę, šie pokyčiai vis dar buvo matomi.

„Iš ankstesnių tyrimų žinome, kad šie motoriniai regionai rodo prisitaikymo po skrydžio į kosmosą požymių. Dabar turime pirmuosius požymius, kad tai atsispindi ir ryšių tarp tų regionų lygmenyje”, – tęsė Wuyts.

Autoriai taip pat rado paaiškinimą dėl anatominių smegenų poslinkių, pastebėtų po skrydžio į kosmosą.

„Iš pradžių manėme, kad pastebėjome pokyčius corpus callosumkuris yra centrinis greitkelis, jungiantis du smegenų pusrutulius“, – paaiškino Wyattas corpus callosum Jie ribojasi su smegenų skilveliais – sujungtu skysčių pripildytų kamerų tinklu, kurie plečiasi dėl kelionių į kosmosą.

„Struktūriniai pokyčiai, kuriuos iš pradžių radome corpus callosum Tai iš tikrųjų sukelia skilvelių išsiplėtimas, sukeliantis anatominius gretimo nervinio audinio poslinkius, – sakė Wuyts. – Iš pradžių manyta, kad smegenyse įvyko tikrų struktūrinių pokyčių, pastebime tik formos pokyčius. Taip rezultatai pateikiami kitokia perspektyva. “

Kosminių skrydžių tyrimų ateitis

Tyrimas rodo, kad reikia suprasti, kaip kosminiai skrydžiai veikia mūsų kūnus, ypač atliekant ilgalaikius poveikio žmogaus smegenims tyrimus. Egzistuoja dabartinės raumenų ir kaulų retėjimo atsakomosios priemonės, pavyzdžiui, mankštintis bent dvi valandas per dieną. Būsimi tyrimai gali pateikti įrodymų, kad smegenims būtinos atsakomosios priemonės.

„Šie rezultatai suteikia mums papildomų visos dėlionės dalių. Kadangi šis tyrimas yra toks novatoriškas, mes dar nežinome, kaip atrodys visa dėlionė. Šie rezultatai prisideda prie mūsų bendro supratimo apie tai, kas vyksta žmogaus smegenyse. kosmoso keliautojai. Labai svarbu išsaugoti šią tyrimų kryptį, ieškant smegenų pokyčių, kuriuos sukelia skrydis į kosmosą iš skirtingų perspektyvų ir naudojant skirtingus metodus.

Nuoroda: „Smegenų ryšio pokyčiai tarp keliautojų po ilgo skrydžio į kosmosą“, autoriai Andrejus Dorošinas, Stephenas Gillingsas, Benas Goresinas, Elena Tomilovskaja, Jekaterina Pečenkova, Inna Nosikova, Alina Rumchiskaya, Liudmila Litvinova, Ilja Rukavishnikovas, Janas Siberis Kathuenas ir Viktoras Petrovichevas, Angelique van Ombergen, Jitka Anen, Stefanas Sonnaertas, Paulas M. Parzelis, Valentinas Sinitsynas, Peteris zu Jullenbergas, Karolis Osipovičius ir Florisas L. Yatesas, 2022 m. vasario 18 d. Neuroninių grandinių ribos.
DOI: 10.3389 / fncir.2022.815838