Отдавна е известно, че продължителните периоди в космоса причиняват проблеми със зрението на астронавтите. Сега ново проучване в списание Radiology предполага, че въздействието на дълготрайното космическо пътуване е по-широкообхватно, потенциално причинявайки промени в обема на мозъка и деформация на хипофизната жлеза.

влияят

Повече от половината от членовете на екипажа на Международната космическа станция (МКС) са докладвали промени във визията си след продължително излагане на микрогравитацията на космоса. Оценката след полет разкрива подуване на зрителния нерв, кръвоизлив в ретината и други структурни промени в очите.

Учените предполагат, че хроничното излагане на повишено вътречерепно налягане или налягане в главата по време на космически полети е фактор, допринасящ за тези промени. На Земята гравитационното поле създава хидростатичен градиент, налягане на течността, което постепенно се увеличава от главата надолу до краката ви, докато стоите или седите. Този градиент на налягането не присъства в космоса.

„Когато сте в микрогравитация, течности като вашата венозна кръв вече не се обединяват към долните крайници, а се преразпределят нагоре“, казва водещият автор на изследването Лари А. Крамер, доктор по медицина, от Университета на Тексас в Научния център по здравеопазване в Хюстън. По-нататък д-р Крамер обясни, "Това движение на течност към главата ви може да е един от механизмите, причиняващи промени, които наблюдаваме в окото и вътречерепното отделение."

За да разберат повече, д-р Крамер и колеги са направили мозъчна ядрено-магнитен резонанс на 11 астронавти, включително 10 мъже и една жена, преди да пътуват до МКС. Изследователите продължиха изследванията с ЯМР ден след завръщането на астронавтите и след това на няколко интервала през следващата година.

Резултатите от ЯМР показаха, че продължителното излагане на микрогравитация е причинило разширяване на обема на мозъка и цереброспиналната течност на астронавтите. CSF е течността, която тече в и около кухите пространства на мозъка и гръбначния мозък. Комбинираните обеми остават увеличени при едногодишен полет, което предполага постоянна промяна.

"Това, което установихме, че никой не е идентифицирал досега, е, че има значително увеличение на обема в бялото вещество на мозъка от предполет до полет", каза д-р Крамер. "Разширяването на бялото вещество всъщност е отговорно за най-голямото увеличение на обема на мозъка и цереброспиналната течност след полет."

ЯМР също така показва промени в хипофизната жлеза, структура с размер на грахово зърно в основата на черепа, често наричана „главна жлеза“, тъй като управлява функцията на много други жлези в тялото. Повечето от астронавтите са имали ЯМР доказателства за деформация на хипофизната жлеза, което предполага повишено вътречерепно налягане по време на космически полет.

"Установихме, че хипофизната жлеза губи височина и е по-малка след полета, отколкото преди полета", каза д-р Крамер. "Освен това куполът на хипофизната жлеза е предимно изпъкнал при астронавти без предварително излагане на микрогравитация, но показва доказателства за сплескване или вдлъбване след полет. Този тип деформация е в съответствие с излагането на повишено вътречерепно налягане."

Изследователите също така наблюдават увеличаване на обема след полета средно в страничните вентрикули на астронавтите, пространствата в мозъка, които съдържат CSF. Въпреки това, общият обем, който се получава, няма да се разглежда извън обхвата на здрави възрастни. Промените са подобни на тези, които се случват при хора, прекарали дълги периоди на почивка в леглото с леко наклонена надолу глава в научни изследвания, симулиращи изместване на течността в микрогравитация.

Освен това имаше увеличена скорост на потока на CSF през церебралния акведукт, тесен канал, който свързва вентрикулите в мозъка. Подобно явление е наблюдавано при хидроцефалия с нормално налягане, състояние, при което вентрикулите в мозъка са необичайно увеличени. Симптомите на това състояние включват затруднено ходене, проблеми с контрола на пикочния мехур и деменция. Към днешна дата тези симптоми не са докладвани при астронавти след космическо пътуване.

Изследователите изучават начини за противодействие на ефектите от микрогравитацията. Един от разглежданите варианти е създаването на изкуствена гравитация с помощта на голяма центрофуга, която може да върти хората в седнало или склонно положение. Също така се разследва използването на отрицателно налягане върху долните крайници като начин за противодействие на изместването на течността нагоре поради микрогравитацията.

Д-р Крамер каза, че изследването може да има приложения и за не-космонавти.

"Ако можем да разберем по-добре механизмите, които карат вентрикулите да се увеличават при астронавтите и да развием подходящи мерки за противодействие, тогава може би някои от тези открития биха могли да бъдат от полза за пациентите с хидроцефалия с нормално налягане и други свързани състояния", каза той.