سفر فضایی چگونه جایگاه مغز انسان را تغییر می‌دهد؟

پایگاه خبری تحلیلی افق میهن (ofoghmihan.ir):

رفتن به فضا یک تجربه سخت و استرس زا برای بدن انسان است. اکنون، یک مطالعه جدید از تیم تحقیقاتی ما نشان می دهد که پس از سفر فضایی، مغز داخل جمجمه به سمت بالا و عقب حرکت می کند و حتی تغییر شکل می دهد.

به گزارش افق میهن و به نقل از sciencealert; شدت این تغییرات در افرادی که مدت زمان بیشتری در فضا می ماندند بیشتر بود. از آنجایی که ناسا برای ماموریت های طولانی تر برنامه ریزی می کند و سفرهای فضایی دیگر به فضانوردان حرفه ای محدود نمی شود، این یافته ها اهمیت بیشتری پیدا می کنند.

چرا این مهم است؟

در زمین، گرانش به طور مداوم مایعات بدن و مغز را به سمت مرکز زمین می کشد. اما در فضا این نیرو عملا ناپدید می شود. در نتیجه، مایعات بدن به سر منتقل می شوند. همان پدیده ای که باعث پف صورت فضانوردان می شود.

در شرایط طبیعی گرانش، تعادل پایداری بین مغز، مایع مغزی نخاعی و بافت های اطراف وجود دارد. اما در بی وزنی (میکروگرانش) این تعادل تغییر می کند.

وقتی هیچ نیرویی مغز را به سمت پایین نمی کشد، مغز در جمجمه شناور می شود و تحت تأثیر نیروهای مختلف از بافت های نرم اطراف و خود جمجمه قرار می گیرد. مطالعات قبلی نشان داده است که پس از سفر به فضا، مغز در موقعیت بالاتری در جمجمه دیده می شود.

با این حال، بیشتر این مطالعات فقط به اندازه گیری کلی یا متوسط ​​کل مغز پرداختند. رویکردی که می تواند اثرات مهمی را در نواحی مختلف مغز پنهان کند.

هدف ما این بود که نگاه دقیق تری داشته باشیم.

روش تحقیق

ما تصاویر MRI مغز ۲۶ فضانوردی را که برای مدت‌های مختلف – از چند هفته تا بیش از یک سال – در فضا بودند، تجزیه و تحلیل کردیم. برای تمرکز بر جابجایی مغز، جمجمه هر فرد را در تصاویر قبل و بعد از سفر فضایی تراز کردیم.

این مقایسه به ما اجازه داد تا جابجایی مغز را نسبت به خود جمجمه اندازه گیری کنیم. به جای اینکه مغز را به عنوان یک ساختار واحد در نظر بگیریم، آن را به بیش از ۱۰۰ منطقه تقسیم کردیم و حرکت هر منطقه را به طور جداگانه دنبال کردیم. این روش به ما امکان می داد الگوهایی را ببینیم که در مطالعات کلی کل مغز از قلم افتاده بودند.

مغز به سمت بالا و عقب حرکت می کند

نتایج نشان داد که در مقایسه تصاویر بعد از پرواز با قبل از پرواز، مغز به طور مداوم به سمت بالا و عقب حرکت می کرد. هر چه فرد بیشتر در فضا بماند، این جابجایی بیشتر می شود.

یکی از قابل توجه ترین یافته ها زمانی حاصل شد که ما مناطق جداگانه مغز را بررسی کردیم. در فضانوردانی که حدود یک سال در ایستگاه فضایی بین‌المللی ماندند، برخی از نواحی نزدیک بالای مغز بیش از ۲ میلی‌متر به سمت بالا جابه‌جا شدند، در حالی که سایر قسمت‌های مغز تقریباً بدون تغییر باقی ماندند.

شاید ۲ میلی متر عدد کمی به نظر برسد اما در فضای فشرده و محدود داخل جمجمه این مقدار نیز قابل توجه است.

بیشترین جابجایی در نواحی مربوط به حرکت و احساس مشاهده شد. همچنین ساختارهای دو طرف مغز به سمت خط وسط حرکت کرده بودند. به این معنا که در هر نیمکره، حرکت در جهت مخالف رخ داده بود. این الگوهای متضاد در محاسبات متوسط ​​کل مغز یکدیگر را خنثی می کنند، که توضیح می دهد که چرا مطالعات قبلی نتوانسته اند آنها را شناسایی کنند.

اکثر این جابجایی ها و تغییر شکل ها به تدریج طی شش ماه پس از بازگشت به زمین به حالت عادی بازگشتند. با این حال، جابجایی به سمت عقب کمتر بهبود یافته بود. احتمالاً به این دلیل که جاذبه به سمت پایین می کشد، نه به جلو. بنابراین، برخی از اثرات سفرهای فضایی بر موقعیت مغز ممکن است دائمی تر از سایرین باشد.

مرحله بعدی چیست؟

برنامه آرتمیس عصر جدیدی را در اکتشافات فضایی آغاز خواهد کرد. درک چگونگی واکنش مغز به سفرهای فضایی به دانشمندان در ارزیابی خطرات بلندمدت و طراحی استراتژی های پیشگیرانه کمک می کند.

یافته های ما به این معنا نیست که انسان ها نباید به فضا سفر کنند. اگرچه مشاهده کردیم که جابجایی بیشتر در یکی از مناطق مرتبط با پردازش حسی با تغییرات تعادل پس از پرواز مرتبط است، اعضای خدمه علائم آشکاری مانند سردرد یا مه‌آلودگی ذهنی مرتبط با این جابجایی‌ها را تجربه نکردند.

این نتایج نشان دهنده خطر فوری سلامتی نیست. اما دانستن اینکه مغز در طول سفرهای فضایی چگونه حرکت می‌کند و چگونه پس از بازگشت بهبود می‌یابد، به محققان کمک می‌کند تا تأثیرات ریزگرانش را بر فیزیولوژی انسان بهتر درک کنند و به آژانس‌های فضایی کمک کند مأموریت‌های ایمن‌تری طراحی کنند.