У космонавтов обнаружены признаки «значительной» перестройки мозга

Исследователи, изучавшие мозг 12 космонавтов, обнаружили, по их словам, «значительные микроструктурные изменения» в белом веществе, которое управляет коммуникациями внутри мозга, а также в остальном теле.

Данные были получены с помощью диффузионной магнитно-резонансной томографии (дМРТ), проведенной непосредственно перед и сразу после пребывания участников в космосе, которое длилось в среднем 172 дня. Через семь месяцев было проведено повторное сканирование, и хотя некоторые изменения были обращены вспять, некоторые из них все еще были заметны.

В частности, команда обнаружила изменения в нейронных путях, связанных с сенсорными и моторными функциями, и предположила, что это может быть связано с адаптацией космонавтов к жизни в условиях микрогравитации.

«Учитывая различные физические и кинестетические особенности экстремальной среды космоса и гипотезу о том, что они оказывают значительное влияние на представление мозга и контроль над телом, можно предположить, что эти тракты отражают измененную сенсомоторную функцию, наблюдаемую у космических путешественников», — пишет команда.

Это первый случай, когда метод визуализации мозга, известный как волоконная трактография, был использован в связи с последствиями космического полета. Этот метод позволяет создать трехмерную картину нейронных путей, раскрывающую схему проводки мозга.

Хотя изменения в мозге космических путешественников наблюдались и раньше, с помощью волоконной трактографии это исследование позволило лучше рассмотреть фактические связи между нейронами и то, как они изменились.

Первоначально исследователи думали, что заметили изменения в мозолистом теле, центральной магистрали, соединяющей оба полушария мозга, но при более тщательном анализе они увидели расширение желудочков мозга — сообщающейся сети камер, заполненных жидкостью, которые расположены рядом с мозолистым телом.

«Структурные изменения, которые мы первоначально обнаружили в мозолистом теле, на самом деле вызваны расширением желудочков, которые вызывают анатомические сдвиги в прилегающей нервной ткани», — говорит нейробиолог Флорис Вуйтс из Университета Антверпена в Бельгии.

«Там, где первоначально считалось, что в мозге происходят реальные структурные изменения, мы наблюдаем только изменения формы. Это ставит полученные результаты в другую перспективу».

Изменения в проводке мозга, конечно, не являются чем-то необычным — эта пластичность позволяет нам приобретать новые навыки, делать новые воспоминания и многое другое. На данный момент неясно, какие именно последствия может иметь эта космическая перепрошивка.

Несомненно то, что наш организм пытается адаптироваться к суровым условиям космоса. Предыдущие исследования показали признаки повышенного риска заболеваний и возможные повреждения мозга. Оказалось также, что пребывание в космосе по-разному влияет на мужчин и женщин.

Изучение адаптации мозга с помощью данного метода сканирования еще только начинается, но чем больше мы будем знать о человеческом организме и невесомости, тем лучше мы сможем подготовиться к путешествиям в другие миры.

«Эти результаты дают нам дополнительные кусочки головоломки», — говорит Вуйтс. «Поскольку это исследование является настолько новаторским, мы еще не знаем, как будет выглядеть вся головоломка. Эти результаты вносят вклад в наше общее понимание того, что происходит в мозгу космических путешественников».

«Очень важно продолжать это направление исследований, изучая изменения в мозге, вызванные космическими полетами, с разных точек зрения и с использованием различных методов».

Исследование было опубликовано в журнале Frontiers in Neural Circuits.

Источник

• Ключевые слова: У космонавтов, обнаружены признаки, "значительной" перестройки мозга