Космические полеты оказывают влияние на организм астронавтов, приводя к потере мышечной массы, снижению плотности костей и нарушению водно-солевого баланса. Но этим дело не ограничается. Они также влияют на структуру мозга.
К такому выводу пришли ученые, изучив воздействие микрогравитации.
На Земле гравитация удерживает мозг в стабильном положении, а спинномозговая жидкость защищает его от перегрузок. В условиях невесомости мозг смещается вверх. Новое исследование показало, что при этом происходит и деформация: одни участки мозга сжимаются, другие растягиваются.
Команда ученых под руководством Рэйчел Зайдлер из Университета Флориды изучила МРТ-сканы 26 астронавтов до и после полетов на МКС, а также данные 24 добровольцев, которые 60 дней находились в положении лежа с наклоном головы вниз. Такой режим имитирует перераспределение жидкостей в организме при невесомости.
Изменения мозга были выявлены в обеих группах, однако у астронавтов они оказались более выраженными. Особенно заметные смещения наблюдались у тех, кто провел в космосе больше времени. У некоторых участников годичных миссий моторная кора смещалась примерно на 2,5 мм.
Деформации распределялись неравномерно: верхние и задние отделы мозга сдавливались, тогда как другие зоны растягивались. Эти изменения связаны с нарушением координации и равновесия после возвращения на Землю.
«Мы выявили комплексные сдвиги в положении мозга внутри черепа, как после космического полета, так и в условиях, имитирующих его. Эти данные имеют первостепенное значение для того, чтобы понять, как космический полет воздействует на мозг и поведение человека», — отмечают исследователи.
Авторы указывают, что мозг обычно восстанавливается в течение нескольких месяцев, однако для планирования длительных миссий, например полета на Марс, необходимы дополнительные данные.
Результаты исследования опубликованы в журнале PNAS.