Микрогравитация "двигает" мозг астронавтов: после возвращения всплывает неожиданный эффект

Микрогравитация меняет не только ощущения астронавтов, но и то, как устроен их мозг после возвращения домой. Новое исследование показало, что мозг способен слегка смещаться и менять форму уже после нескольких недель на орбите, а при длительных миссиях эффект заметнее. Эти сдвиги затрагивают зоны, связанные с укачиванием, дезориентацией и равновесием, поэтому тема особенно важна для полётов на Луну и Марс. Об этом сообщает HuffPost.

Что обнаружили учёные после полётов

Исследование опубликовано в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences и основано на МРТ-сканированиях 26 астронавтов до и после миссий. Участники проводили в космосе разное время: от коротких полётов на шаттлах до стандартных полугодовых экспедиций на МКС, а некоторые оставались на орбите около года.

По данным авторов работы, после возвращения на Землю мозг астронавтов наклонялся вверх и смещался вверх и назад внутри черепа относительно "земного" положения. Сдвиг измеряется миллиметрами, но для нейроанатомии это существенная величина, которую, как подчёркивают исследователи, можно заметить даже визуально на снимках.

Почему это связано с укачиванием и балансом

Смещение затрагивает сенсорные области, которые участвуют в обработке сигналов от вестибулярной системы. Именно поэтому в невесомости у некоторых людей возникают "сенсорные конфликты": мозг получает противоречивую информацию о положении тела и движении, что проявляется тошнотой или временной дезориентацией. После возвращения на Землю похожий механизм может объяснять проблемы с устойчивостью, пока организм снова не привыкает к обычной гравитации.

"Нам нужно понять эти изменения и их последствия, чтобы сохранить безопасность и здоровье астронавтов и сохранить их долголетие", — сказала Рэйчел Сайдлер, профессор кафедры прикладной физиологии и кинезиологии Университета Флориды и соавтор исследования.

Сроки имеют значение и есть вопросы без ответа

Авторы отмечают, что у тех, кто провёл в космосе год, изменения были наиболее выраженными. При этом сдвиги фиксировались и у астронавтов с гораздо более короткими миссиями, но ключевым фактором, судя по данным, становится длительность пребывания.

"Те, кто остался на год, показали самые большие изменения", — сказал Шайдлер. "Также были изменения среди тех, кто оставался всего на две недели, но, похоже, решающим является продолжительность времени."

В качестве сравнения учёные изучили 24 человек на Земле, которых до 60 дней держали в наклонном положении с головой ниже ног, имитируя эффекты микрогравитации. Там тоже наблюдались похожие сдвиги, хотя у астронавтов они оказались сильнее.

"Мы знали, что мозг смещается вверх, но вопрос был в том, имеет ли это реальные функциональные последствия", — сказал Розенберг, который не участвовал в исследовании. "Это исследование позволяет провести некоторые из этих связей."

Что это значит для будущих миссий

Пока исследователи не нашли признаков тяжёлых симптомов вроде выраженного когнитивного снижения, а большинство изменений, как предполагается, постепенно откатываются по мере адаптации к земной гравитации. Однако открытыми остаются вопросы о долгосрочных последствиях и о том, как организм будет "перенастраиваться" после жизни в иной гравитационной среде — например, на Луне или Марсе. Для планирования длительных экспедиций это критично: чем лучше понятны риски и механизмы адаптации, тем точнее можно выстроить профилактику и реабилитацию.