Το Διάστημα «μετακινεί» τον ανθρώπινο εγκέφαλο – Τι αποκαλύπτει νέα μελέτη
-
Η μικροβαρύτητα προκαλεί μετατόπιση και παραμόρφωση του εγκεφάλου των αστροναυτών, ανάλογα με τη διάρκεια της αποστολής.
-
Οι αλλαγές είναι εντονότερες σε αποστολές άνω των έξι μηνών και δεν υποχωρούν πάντα πλήρως μετά την επιστροφή στη Γη.
-
Τα ευρήματα δημιουργούν νέα ερωτήματα για την ασφάλεια μακροχρόνιων διαστημικών αποστολών σε Σελήνη και Άρη.
Οι επιστήμονες εξακολουθούν να μαθαίνουν πώς η παρατεταμένη παραμονή στο περιβάλλον μικροβαρύτητας του Διαστήματος επηρεάζει την υγεία των αστροναυτών. Είναι ήδη γνωστό ότι το Διάστημα επιταχύνει την απώλεια οστικής πυκνότητας, την καταστροφή αιμοσφαιρίων, ασκεί πίεση στα μάτια προκαλώντας προβλήματα όρασης και συνδέεται με πλήθος άλλων παθήσεων — ένα ζήτημα ιδιαίτερα επίκαιρο, καθώς η NASA βρίσκεται στη διαδικασία απομάκρυνσης αστροναύτη από τον International Space Station λόγω αδιευκρίνιστης κρίσης υγείας.
Ο ανθρώπινος εγκέφαλος, ο οποίος αιωρείται σε διαυγές εγκεφαλονωτιαίο υγρό μέσα στο κρανίο, επηρεάζεται επίσης από τη μικροβαρύτητα — και μάλιστα με έναν απροσδόκητα απτό τρόπο. Όπως περιγράφεται σε νέα μελέτη διεθνούς ερευνητικής ομάδας που δημοσιεύθηκε στο επιστημονικό περιοδικό PNAS, ο εγκέφαλος «μετατοπίζεται προς τα πάνω και προς τα πίσω μέσα στο κρανίο μετά από διαστημική πτήση, με τις αισθητηριακές και κινητικές περιοχές να παρουσιάζουν τις μεγαλύτερες μεταβολές».
Οι ερευνητές διαπίστωσαν επίσης ότι το σχήμα του εγκεφάλου παραμορφώνεται με μετρήσιμο τρόπο — αλλαγές που μόνο σε ορισμένες περιπτώσεις υποχωρούν εντός έξι μηνών από την επιστροφή στη Γη.
Πρόκειται για ένα σημαντικό εύρημα, που αναδεικνύει εκ νέου τους μακροπρόθεσμους κινδύνους για την υγεία από την παρατεταμένη παραμονή στο Διάστημα. Οι αστροναύτες ακολουθούν παραδοσιακά ένα εκτενές πρόγραμμα αποκατάστασης μετά την επιστροφή τους, προκειμένου να επαναπροσαρμοστούν στη βαρύτητα της Γης· ακόμη και ο προσανατολισμός ή το να περπατήσουν σε ευθεία γραμμή μπορεί να αποδειχθεί δύσκολο, καθώς ο εγκέφαλος πρέπει να «επανεκπαιδευτεί» στην ερμηνεία των σημάτων από το εσωτερικό αυτί.
Αν και βρισκόμαστε ακόμη στα πρώτα στάδια κατανόησης αυτών των επιπτώσεων, τα στοιχεία για παραμόρφωση και μετατόπιση του εγκεφάλου ενδέχεται να περιπλέξουν μελλοντικές προσπάθειες εξερεύνησης του Διαστήματος.
«Οι επιπτώσεις αυτών των μετατοπίσεων και παραμορφώσεων του εγκεφάλου στην υγεία και στην ανθρώπινη απόδοση απαιτούν περαιτέρω μελέτη, ώστε να ανοίξει ο δρόμος για ασφαλέστερη ανθρώπινη διαστημική εξερεύνηση», σημειώνουν οι ερευνητές.
Η ομάδα ανέλυσε δεδομένα μαγνητικών τομογραφιών (MRI) από 26 αστροναύτες και τα συνέκρινε με ομάδα ελέγχου, χρησιμοποιώντας δεδομένα από μια μελέτη «παρατεταμένης κατάκλισης με κλίση κεφαλής προς τα κάτω». Η μελέτη περιλάμβανε 24 μη αστροναύτες, οι οποίοι παρέμειναν ξαπλωμένοι για έως και 60 ημέρες με κλίση έξι μοιρών, έχοντας το κεφάλι χαμηλότερα από τα πόδια.
Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι η διαστημική πτήση προκαλεί μετατόπιση του εγκεφάλου τόσο προς τα πάνω όσο και προς τα πίσω, «με τρόπο που συσχετίζεται άμεσα με τη διάρκεια της έκθεσης». Αντίθετα, στους συμμετέχοντες της μελέτης κατάκλισης, ο εγκέφαλος μετατοπίστηκε κυρίως προς τα πίσω και πολύ λιγότερο προς τα πάνω, γεγονός που υποδηλώνει ότι η παραμονή στο Διάστημα έχει εντονότερη επίδραση.
Οι ερευνητές διαπίστωσαν ακόμη ότι οι αστροναύτες που έμειναν περισσότερο χρόνο στο Διάστημα δυσκολεύονταν περισσότερο να ανακτήσουν την ισορροπία τους μετά την επιστροφή τους, σε σύγκριση με όσους συμμετείχαν σε συντομότερες αποστολές.
«Όσοι έμειναν έναν χρόνο παρουσίασαν τις μεγαλύτερες αλλαγές», δήλωσε στο NBC News η Rachael Seidler, συν-συγγραφέας της μελέτης και καθηγήτρια Φυσιολογίας και Κινησιολογίας στο University of Florida. «Υπήρχαν αλλαγές και σε όσους έμειναν δύο εβδομάδες, αλλά η διάρκεια φαίνεται να είναι ο καθοριστικός παράγοντας».
Ιδιαίτερα για όσους πέρασαν πάνω από έξι μήνες στο Διάστημα, οι αλλαγές ήταν αισθητές.
«Μιλάμε για μετατοπίσεις της τάξης λίγων χιλιοστών», εξήγησε η Seidler. «Δεν ακούγεται πολύ, αλλά όταν πρόκειται για κίνηση του εγκεφάλου, είναι πράγματι σημαντικό». «Αυτού του είδους η αλλαγή είναι ορατή ακόμη και με γυμνό μάτι», πρόσθεσε.
Παρότι «παρατηρήθηκε εκτεταμένη αποκατάσταση και στις τρεις διαστάσεις εντός έξι μηνών από την επιστροφή», σε ορισμένους αστροναύτες κάποιες παραμορφώσεις παρέμειναν και μετά το διάστημα αυτό.
Αυτό που εξέπληξε τη Seidler ήταν η απουσία σοβαρών συμπτωμάτων, όπως πονοκέφαλοι ή γνωστική έκπτωση, τόσο κατά τη διάρκεια όσο και μετά τη διαστημική πτήση.
Παραμένουν, ωστόσο, πολλά αναπάντητα ερωτήματα: δεν γνωρίζουμε πώς ακριβώς επηρεάζονται επιμέρους περιοχές του εγκεφάλου, ούτε ποιες είναι οι βραχυπρόθεσμες και μακροπρόθεσμες συνέπειες αυτών των αλλαγών, πέρα από την απώλεια προσανατολισμού.
Οι ίδιοι οι ερευνητές αναγνωρίζουν ότι το περιορισμένο μέγεθος του δείγματος σημαίνει πως τα ευρήματα δεν μπορούν απαραίτητα να γενικευθούν.
Με λίγα λόγια, μόλις αρχίζουμε να κατανοούμε πώς η μικροβαρύτητα επηρεάζει τον ανθρώπινο εγκέφαλο — γνώση που θα αποδειχθεί κρίσιμη όταν η ανθρωπότητα επιχειρήσει να προχωρήσει ακόμη βαθύτερα στο Διάστημα.
«Αν κάποιος έχει βρεθεί στον Άρη με το ένα τρίτο της γήινης βαρύτητας ή στη Σελήνη με το ένα έκτο, θα χρειαστεί τρεις ή έξι φορές περισσότερος χρόνος για να επανέλθει στο φυσιολογικό;» αναρωτήθηκε στο NBC ο Mark Rosenberg, επίκουρος καθηγητής Νευρολογίας στο Medical University of South Carolina, ο οποίος δεν συμμετείχε στη μελέτη.
«Είτε μας αρέσει είτε όχι, αργά ή γρήγορα θα γίνουμε ένα διαστημικό είδος», πρόσθεσε. «Είναι θέμα χρόνου. Και αυτά είναι μερικά μόνο από τα ερωτήματα που πρέπει να απαντήσουμε».
