Ученые оценили влияние длительного космического полета на мозг астронавтов
Длительный космический полет изменяет заполненные жидкостью пространства вдоль вен и артерий головного мозга. К такому выводу пришли ученые из Орегонского университета здравоохранения и науки (OHSU) в исследовании, выполненном при поддержке коллег из США, 5 мая сообщает сайт новостей науки EurekAlert.
Статья с результатами проделанной работы опубликована 5 мая в журнале Scientific Reports. Проведенное исследование является первым, в котором проводится сравнительная оценка важного аспекта здоровья мозга в космосе, отмечают его авторы.
Ученые исследовали МРТ-визуализацию мозга 15 астронавтов, выполненную до и после длительных полетов на Международной космической станции.
Магнитно-резонансная томография использовалась для измерения периваскулярного пространства — пространства вокруг кровеносных сосудов — в мозгу астронавтов перед их запуском в космос и сразу после их возвращения.
Следующие МРТ-измерения были выполнены через один, три и шесть месяцев после возвращения с МКС. Изображения мозга астронавтов сравнивались с изображениями того же периваскулярного пространства в мозге 16 контрольных субъектов, не покидавших Землю.
Проведенное сравнение показало, что после полета произошло увеличение периваскулярных пространств в мозге у космонавтов-новичков, но не было никакого изменения у астронавтов, которые ранее служили на борту МКС.
«Опытные астронавты, возможно, достигли некоторого гомеостаза», — предположил старший автор статьи Хуан Пьянтино, доктор медицинских наук, доцент педиатрии (неврологии) в Медицинской школе OHSU.
Физиология человека основана на том факте, отмечают исследователи, что жизнь развивалась в течение миллионов лет, испытывая силу гравитационного притяжения Земли. В условиях невесомости свободный от сил гравитации поток спинномозговой жидкости в головном мозге изменяется, что и приводит к выявленным изменениям.
При этом всех случаях проблем с равновесием или зрительной памятью, которые могли бы свидетельствовать о неврологическом дефиците у астронавтов, ученые не обнаружили, несмотря на выявленные различия в периваскулярных пространствах их мозга.
Эти пространства являются неотъемлемой частью естественной системы очистки мозга, которая у человека происходит во время сна. Их сеть, известная как глимфатическая система, очищает метаболические белки, которые в противном случае накапливались бы в мозгу.
Периваскулярные пространства, измеренные исследователями в головном мозге, являются основным «аппаратным обеспечением» глимфатической системы. Ранее было установлено, что увеличение этих пространств происходит при старении, а также связано с развитием деменции.
Пьянтино считает, что их исследование может быть полезным для диагностики и лечения «земных» заболеваний, связанных со спинномозговой жидкостью, например, гидроцефалии.
«Эти результаты помогают понять не только фундаментальные изменения, происходящие во время космического полета, но и для людей на Земле, страдающих заболеваниями, влияющими на циркуляцию спинномозговой жидкости», — сказал Пьянтино.