长期太空任务如何改变大脑

2015年,美国宇航局发布了一份152页的报告,揭示了宇航员在受损时运行航天器的悠久历史。然而,它们的损害并不是因为它们受到了侵入的影响

2015年,美国宇航局发布了一份152页的报告,揭示了宇航员在受损时运行航天器的悠久历史。然而,它们的损害并不是因为它们受麻醉剂的影响。取而代之的是,由于宇航员缺乏引力影响,因此出现了障碍。

根据太空旅行者的先前神经学研究,在微重力环境中长期花费很长时间会导致大脑组织的变化。但是,研究人员将这些变化与特定障碍或症状联系起来是一项挑战,这主要是因为很少有人在太空中长期存在,这意味着数据很少。

一群美国,欧洲和俄罗斯科学家最近通过汇总航空旅行的数据来克服了这一挑战。根据他们的研究,所有宇航员(美国,欧洲和俄罗斯人)在从太空中回来时表现出类似的大脑变化。但是,在美国人方面有一个值得注意的区别。

具有不同微重力对策方法的美国宇航员的大脑区域扩大,与视力问题有关。

甚至早期的宇航员也报道了神经系统症状

当人类第一次开始前往太空时,几乎没有考虑到地球如何影响生物系统。实际上,早期的NASA管理人员认为太空旅行是一门工程和物理学的科学。生物学没有位置。

但是,许多早期的宇航员报告了症状 – 最著名的是疾病。对于大多数人来说,晕车是正常的,尤其是当他们在太空中漂浮时。然而,宇航员专门为疾病的疾病免疫。这些症状起初受到了很少的关注。但是,随着宇航员开始在太空中花费更长的时间并探索月球表面,宇航员报告了更令人震惊的症状。根据2015年NASA报告,在太空中度过了长时间的宇航员描述了运动控制问题和视力障碍,这两个都不是个人的理想。在外太空中运营十亿美元的设备。

一种特别常见的视觉障碍,与太空飞行相关的神经 – 眼综合征(SAN)(SANS)影响多达70%的NASA宇航员在国际空间站(ISS)上执行长期长期任务的NASA宇航员。这些症状表明神经系统变化,因此宇航员在任务前后进行MRI变得更加普遍。

这些大脑扫描显示出重大的结构变化。国际研究人员小组试图确定大脑中的这些变化是否与SAN相关。南卡罗来纳州医科大学的神经放射科医生唐娜·罗伯茨(Donna Roberts)在一份新闻稿中解释说:

“通过将所有数据放在一起,我们的主题编号更大。当您进行此类研究时,这很重要。当您寻找统计意义时,您需要拥有更多的主题。”

与视力障碍有关的扩大血管周围空间

该研究的重点是24名美国人,13名俄罗斯人和ESA中的一小部分未指定的宇航员。研究人员在他们在ISS上花了六个月之前和之后收集了宇航员大脑的MRI扫描(只有256个人访问了空间站)。在太空中,所有太空旅行者都表现出类似的大脑变化:脑脊液的积累和减少大脑和周围膜之间的空间。然而,美国人在大脑的地区也有更多的扩大,这些地区在睡眠期间用作清洁系统,例如血管周空间(PVS)。

当研究人员咨询宇航员的眼科记录时,他们发现八个(33.3%)出现了SANS,这些人的PV比未受影响的人大。这表明PVS扩大与SAN的发展有关。

在NASA宇航员中,PVS的后飞行后变化明显高于俄罗斯人。 (信用:Barisano等人PNAS。2022)

俄罗斯宇航员没有表现出扩大的PV,这表明神经保护的方案可能存在差异。研究人员提供的一种解释是对对策和高抗性运动制度的使用差异,这可能会影响大脑液的重新分布。

“尽管在太空飞行过程中[对策和高抗性运动方案]对大脑的影响尚不清楚,但它们可以部分解释宇航员和宇航员在宇航员和宇航员中检测到的不同的WM-PVS变化。我们不能排除其他因素(例如饮食)可能在这种差异中起作用。”作者写道。

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