Человеческий мозг перестраивается, адаптируясь к космическому полёту

Поскольку освоение космоса продолжается, крайне важно изучить долгосрочные последствия космических путешествий для человеческого мозга.

Длительный космический полёт может вызвать изменения в структурах белого вещества в мозге. Эти изменения могут быть связаны со способностью мозга адаптироваться на основе окружающей среды и человеческого опыта.

Данные недавнего исследования во  Frontiers in Neural Circuits свидетельствуют о том, что длительное пребывание в пространстве изменяет микроструктуру областей белого вещества в мозге.

Мозг состоит из белого и серого вещества. Серое вещество отвечает за способность людей думать и формировать воспоминания, в то время как белое вещество помогает мозгу быстро и эффективно передавать информацию и сигналы. Состав белого вещества меняется со временем.

Новые среды и ситуации влияют на то, как функционирует мозг. Исследователи, стоящие за этим новым исследованием, стремились понять, как долгосрочный космический полет влияет на микроструктуры проводки мозга. Они обнаружили, что он внес конкретные изменения в белое вещество в мозг астронавтов.

Исследователи узнали о том, как космический полёт влияет на другие функции в организме.

Участниками стали астронавты, длительное пребывавшие на Международной космической станции (МКС). Исследователи использовали диффузионную МРТ, чтобы посмотреть на мозг астронавтов. Затем они использовали специальный метод, называемый дифференциальной трактографией, чтобы посмотреть на микроструктурные изменения в белом веществе.

Исследователи завершили первоначальное сканирование мозга 12 астронавтов-мужчин перед космическим полётом. Астронавты провели в среднем 172 дня на МКС и прошли последующее сканирование мозга в среднем через 10 дней после возвращения на Землю. Восемь астронавтов завершили долгосрочное последующее сканирование в среднем через 230 дней после их возвращения.

У астронавтов исследователи обнаружили микроструктурные изменения в областях, связанных с сенсомоторными трактами головного мозга. Например, они наблюдали изменения в мозолистом теле, которое является областью, соединяющей две половины мозга. Были также изменения в мозжечке, области мозга, участвующей практически во всех физических движениях.

Некоторые из наблюдаемых изменений были временными, при этом предполётные структуры возвращались во времени. Тем не менее, многие из изменений остались, что указывает на то, что микроструктурные изменения, которые являются результатом длительного космического полёта, могут стать частью нормальной анатомии мозга.

Авторы исследования предполагают, что некоторые из этих изменений могут быть вызваны нейропластичностью, при этом мозг адаптируется на основе опыта. Тем не менее, они отмечают, что изменения в таких областях, как мозолистое тело, скорее всего, являются результатом анатомических сдвигов.