August M
Långa vistelser i omloppsbana prövar mer än uthållighet och teknik. Ny forskning tyder på att rymdfärder fysiskt förändrar hur den mänskliga hjärnan ligger i skallbenet, med effekter som kan kvarstå i månader efter att astronauter har återvänt till jorden.
Forskare säger att resultaten bidrar till växande bevis för att mikrogravitation omformar den mänskliga kroppen på oväntade sätt.
Hjärnor i rörelse
Ett team lett av Rachel Seidler vid Massachusetts Institute of Technology undersökte hur långvarig exponering för mikrogravitation påverkar hjärnans position.
Forskarna studerade 26 astronauter, tillsammans med 24 personer hämtade från andra studier samt deltagare i ett jordbaserat experiment som var utformat för att simulera tyngdlöshet, rapporterar WPTech.
Med hjälp av MR-skanningar som gjordes före och efter rymduppdrag kunde forskarna upptäcka mätbara förskjutningar av hjärnans position. Hjärnan rörde sig både uppåt och bakåt inuti skallbenet, vilket påverkade flera regioner snarare än ett enskilt område.
Forskarna beskrev förändringarna som omfattande och konsekventa bland personer som tillbringat längre tid i rymden.
Förändringar som består
Enligt studien upplevde astronauter som tillbringade mellan två veckor och ett år ombord på den internationella rymdstationen förskjutningar av hjärnan på upp till 2,52 millimeter. Vissa av dessa förändringar var fortfarande synliga så långt som sex månader efter återkomsten till jorden.
Att förskjutningarna kvarstod tyder på att hjärnan inte omedelbart återgår till sin ursprungliga position när gravitationen återställs.
Studien visade också att ju längre exponeringen för mikrogravitation var, desto mer uttalade tenderade förändringarna att bli.
Jämförelse med simuleringar på jorden
För att bättre förstå gravitationens roll jämförde forskarna astronauterna med deltagare i ett så kallat sängviloförsök på jorden, där personer låg med huvudet nedåt för att efterlikna vissa effekter av tyngdlöshet.
Resultaten visade tydliga skillnader. Astronauter upplevde en starkare uppåtriktad förskjutning av hjärnan, medan deltagarna i sängviloförsöket uppvisade mer bakåtrörelse.
Endast vissa av de rymdrelaterade förändringarna kunde återskapas under jordbaserade förhållanden, vilket belyser begränsningarna med sådana simuleringar.
Effekter på rörelseförmågan
Författarna noterade att den förändrade hjärnpositionen kan bidra till att förklara de balans- och orienteringsproblem som astronauter ofta upplever efter landning. Dessa problem är kopplade till innerörat och motorisk kontroll.
Även om de flesta astronauter återfår normal balans inom cirka en vecka, kvarstår de anatomiska förändringarna i hjärnan betydligt längre.
Begränsningar och nästa steg
Forskarna påpekade att studien omfattade ett relativt litet antal deltagare och en begränsad observationsperiod.
De planerar nu vidare studier med större astronautgrupper för att bättre förstå varför dessa förskjutningar uppstår och hur de påverkar återhämtningen efter rymdfärder.
Källor: WPTech, MIT, vetenskaplig studie ledd av Rachel Seidler
