https://bodybydarwin.com
Slider Image

Avaruus muuttaa aivojasi suuremmilla tavoilla kuin luulimme

2022

Olemme jo tietoisia monista vaaroista, joita avaruuslennot voivat aiheuttaa ihmiskeholle. Luu- ja lihasmassan menetys, silmämunan koon ja toiminnan vääristymät sekä säteily ovat vain muutamia pitkästä luettelosta terveysvaikutuksista, jotka voivat johtua ajan viettämisestä nolla G: ssa. Mutta yksi tutkimuksen alue, joka kiinnittää yhä enemmän huomiota siihen, miten avaruusympäristöt saattavat vaikuttaa vaurioittaa aivoja, ja kuinka mikrogravitaatio itsessään voi aiheuttaa ainutlaatuisia epäsäännöllisyyksiä aivojen muodossa ja rakenteessa. Uusi tutkimus, joka julkaistiin JAMA Neurology -viikolla tällä viikolla, tarjoaa lisätietoja siitä, kuinka avaruuslento muuttaa aivoja. Havainnot vahingossa korostavat sitä, kuinka vähän tiedämme avaruuden vaikutuksista aivojen terveyteen ja turvallisuuteen. Näin syntyy huolestuttava haamu, joka varmasti kasvaa, kun aloitamme astronautien lähettämistä avaruuteen vuosiksi kerrallaan.

"Nämä aivomuutokset olivat samaan suuntaan kuin mitä ikääntyessä näet, mutta ne tapahtuivat nopeammalla nopeudella, sanoo Floridan yliopiston sovelletun fysiologian ja kinesiologian professori Rachael Seidler ja uuden JAMA- paperin avustaja . "Ne olivat suurempia pidemmällä avaruuslennon operaation kestolla, ja suuret aivomuutokset korreloivat suuremman tasapainon laskun kanssa."

Tutkimuksen tulokset keskittyvät kallonsisäisten nesteiden liikkeeseen kallon sisällä, samoin kuin ensimmäistä kertaa tutkittaessa, kuinka avaruuslento vaikuttaa aivojen valkoiseen aineeseen. Toisin kuin harmaa aine, joka koostuu pääosin hermosolujen kappaleista ja jolla on merkittävä rooli lihasten hallinnassa ja aistien havainnoinnissa, valkeaine on useimmiten valmistettu rasvasta peitetyistä herkkukuiduista, jotka kulkevat viestejä aivojen eri osien ja hermoston välillä järjestelmään.

Vaikka harmaan aineen kehityksen huiput ovat ihmisellä 20-vuotiailla, valko-aine kehittyy edelleen kauan sen jälkeen ja ei huippua keski-ikään saakka, aiheuttaen suurempia huolenaiheita siitä, että avaruuslento voisi tehokkaasti stuntia tai vääntää aivojen osia. kehitystä nuorissa astronauteissa, joiden yleensä katsottiin soveltuvan avaruusoperaatioihin.

On ollut hyvin dokumentoitua, että astronautit palaavat usein maan päälle tunteessaan häiriöitä, kokeessaan ja osoittaessaan moottorin ohjauksen, tasapainon, toiminnallisen liikkuvuuden ja kognitiivisen häiriöitä. Ja se oli jo tiedossa, että aivot siirtyvät kallon sisällä ylöspäin avaruuslennon aikana ja että somatosensorinen aivokuori (joka käsittelee aivojen aistitietoja) kasvaa myös harmaan aineen määrässä. Ei ole kuitenkaan koskaan ollut täysin selvää, kuinka nämä erilaiset häiriöt liittyvät toisiinsa. Vielä tärkeämpää on, ettei koskaan ymmärretty, miten avaruuslento vaikuttaa valkoiseen aineeseen.

Seidler ja hänen tiiminsä kehittivät uuden tekniikan, jonka avulla he voivat kvantitoida astronautti-aivoissa tapahtuvat nestesiirrot diffuusio-MRI (dMRI) -skannoilla, jotka voisivat seurata vesimolekyylien liikettä aivoissa. Vesimolekyylien liikettä rajoittavat aivojen valkeainekuidut, mikä antaa tutkijoille mahdollisuuden ymmärtää paremmin, kuinka valkoaineen rakenne muuttuu avaruuslennon seurauksena.

NASA antoi saataville ennen lentoa ja lentoa seuraavien dMRI-tarkistusten tekemisen 15 astronautista, jotka otettiin vuodesta 2010 vuoteen 2015 - heistä seitsemän osallistui Space Shuttle -operaatioon, joka kesti alle 30 päivää, ja kahdeksan heistä suoritti pitkäkestoisen operaation kansainväliselle avaruusasemalle kestävä alle 200 päivää. Mediaani-ikä oli 47, 2, 12 miestä ja 3 naista.

Tulokset eivät olleet niin yllättäviä: Avaruuslento vähensi nestettä aivojen yläosassa ja kasvatti merkittävästi nestettä aivojen pohjan ympärillä, mikä osoittaa, että nesteen jakautumista muuttaa aivojen kallistus ylöspäin kallon sisällä. Lisäksi joukkue löysi muutoksia valkoiseen aineeseen aivojen polkujen ympärillä, jotka käsittelevät visuaalista ja paikkatietoa, tasapainoa, pystysuuntaista havaintaa ja liikkeen hallintaa. Astronautit, joilla on eniten valkeaineen muutoksia, kokivat merkittävimmät häiriöt näissä prosesseissa.

Oli pakottavaa, kuinka hyvin nämä tulokset heijastavat avaruudessa lentäneiden jyrsijöiden muutoksia, - Seidler sanoo.

Oli muutama rohkaiseva merkki siitä, että ihmiskeho voi mukautua. Astronautit, jotka olivat yksinkertaisesti käyneet lisää operaatioita, riippumatta operaation kestosta tai kumulatiivisista päivistä avaruudessa, kokevat vähemmän dramaattiset kallonsisäisen nesteen liikkeet. Tutkijoiden mielestä se voi olla merkki siitä, että ihmiskeho kykenee sopeutumaan mikrogravitaatioympäristöihin, mutta siihen pääseminen vaatii useita tapauksia siirtymiä ympäristöjen välillä.

Ei ole epäilystäkään siitä, että NASA ja muut avaruuslennon osapuolet haluavat välttää astronauttien kokevan vaarallisia muutoksia ruumiissaan, erityisesti aivoissa. Valitettavasti tällä hetkellä ongelmana on, että aivan liian paljon tietoa puuttuu, jotta voimme täysin arvioida, kuinka vakavia tai huolestuttavia nämä muutokset todella ovat. Olemme käynnistäneet vain pienen osan ihmisistä avaruuteen, ja suurin osa ei ole viettänyt yli muutaman kuukauden kiertoradalla kerrallaan.

Näiden aivomuutosten seurauksia ei tunneta tässä vaiheessa, Seidler sanoo. Pitkäaikainen seuranta on tärkeää ymmärtää, miten nämä aivomuutokset voivat olla vuorovaikutuksessa ikääntymisen kanssa ja miten vai ovatko ne toipumassa ajan myötä. Seidler ja hänen tiiminsä ovat keräämässä seurantatutkimuksia, jotka voisivat havainnollistaa mitä palautusprosessi näyttää, mutta emme oikeastaan ​​oppia mitään vasta useita kuukausia tai vuosia myöhemmin.

Lisäksi vaikka juoksevat liikkeet ja valkean aineen muutokset saattavat olla ongelmallisia maanpäällisessä elämässä, JAMA: n julkaisemassa pääkirjeessä uuden tutkimuksen ohella se saattaa olla aivojen tapa mukautua avaruusympäristöön, edustaen "hyödyllistä neuroadaptiivista vastausta avaruuslentoympäristöön". ehkä ei toisin kuin Stanley Kubrickin vuonna 2001: Space Odyssey.

Tämä tutkimusalue on jälleen valitettavasti juuttunut kiinni -22: een. Ymmärtäminen aivojen muutoksista avaruuslennon vuoksi vaatii paljon laajempaa tutkimusta näihin tehtäviin valmistautuneista astronauteista, vaikka pidemmät ja useammat lennot saattavat osoittaa aiheuttavan haitallisia ongelmia näille henkilöille tiellä. NASA ei voi tehdä paljon muutakin kuin arvioida riskejä, kun tutkimukset etenevät ja etenevät varovaisesti, mutta toivottavasti kun tavoitteet laajentaa ihmiskunnan läsnäoloavaruutta avaruudessa alkavat nousta, myös tutkimus ja osoitetut resurssit lisääntyvät.

Kuinka tehdä yksinkertaisia ​​aterioita hotellihuoneeseesi

Kuinka tehdä yksinkertaisia ​​aterioita hotellihuoneeseesi

42 prosenttia hinnasta Withingsin älykello ja muut hyvät tarjoukset

42 prosenttia hinnasta Withingsin älykello ja muut hyvät tarjoukset

Kengänpohjan tekeminen, jonka paksuus on alle millimetri, vie enemmän kuin kumi

Kengänpohjan tekeminen, jonka paksuus on alle millimetri, vie enemmän kuin kumi