Ученые обнаружили новое изменение в организме людей, связанное с пребыванием в условиях микрогравитации и невесомости. Оно может объяснить, почему астронавтам трудно адаптироваться после возвращения на Землю, сообщает Science Alert.

По словам исследователей, даже спустя несколько недель в космосе у астронавтов могут наблюдаться изменения в форме мозга. При более длительных космических полетах эти изменения могут сохраняться не менее шести месяцев.

[see_also ids="666640"]

Изменения незначительны, всего несколько миллиметров. Но наиболее сильно они наблюдаются в областях мозга, связанных с равновесием, проприоцепцией и сенсомоторным контролем, что может лежать в основе длительной борьбы некоторых астронавтов за восстановление равновесия в условиях земной гравитации.

«Мы продемонстрировали комплексные изменения положения мозга в черепной полости после космического полета и в аналогичной среде. Эти результаты имеют решающее значение для понимания влияния космического полета на мозг и поведение человека», — заявила группа исследователей под руководством физиолога Рэйчел Сейдлер из Университета Флориды.

Когда астронавты находятся в космосе, их ткани меняются. Без воздействия гравитации жидкости в организме распределяются более равномерно. Это не проблема, но это меняет положение мозга внутри черепа. Сравнение мозга астронавтов до и после полета в космос показали, что мозг смещается вверх внутри черепа.

Исследование 2015 года, проведенное на людях, находившихся в наклонной кровати с головой, направленной вниз (наземная методика исследования, имитирующая эффекты перераспределения жидкости в условиях микрогравитации), также выявило изменения не только в центре тяжести, но и в объеме определенных областей мозга.

В новом исследовании ученых приняли участие 26 астронавтов. У 15 из них мозг измеряли до и после космического полета в рамках исследования, а у 11 – в ходе предыдущих работ. Кроме того, ученые изучили измерения головного мозга 24 участников 60-дневного исследования наклона кровати, проведенного Европейским космическим агентством.

Результаты исследования показали, что во время космического полета мозг смещается вверх и назад внутри черепа, а также немного наклоняется назад — происходит едва заметный, едва уловимый поворот, что согласуется с результатами предыдущих исследований. Но мозг смещался и в других направлениях; не равномерно по всей поверхности, а в разных областях — в разных направлениях, и это нельзя объяснить движением всего мозга.

По словам исследователей, это указывает на то, что меняется сама форма мозга. Наиболее выраженные смещения наблюдались во время более длительных космических полетов — мозг астронавтов, проведших год в космосе, мог измениться на два-три миллиметра.

Эти данные подтвердили и изучения наклона кровати. Они показали, что желудочки — заполненные жидкостью полости в мозге — также смещаются вверх в условиях микрогравитации и аналоговой микрогравитации, что указывает на перераспределение жидкости в этих изменениях.

Ни одно из этих изменений не привело к изменению личности, интеллекта или когнитивных функций астронавтов. По словам ученых, наибольшие изменения коснулись областей мозга, участвующих в функциях, помогающих мозгу отслеживать положение и движение тела в пространстве.

Наибольшие изменения произошли в задней части островковой коры головного мозга, области, отвечающей за равновесие. Исследователи обнаружили, что наиболее сильные изменения в этой области были связаны с ухудшением равновесия после возвращения на Землю. Астронавты часто сообщают о проблемах с устойчивостью в течение нескольких дней или недель после приземления, а более тонкие сенсомоторные процессы восстанавливаются в течение нескольких месяцев.

Напомним, четверо членов экипажа Международной космической станции досрочно вернулись на Землю после медицинской эвакуации. Их миссию сократили почти на месяц из-за «серьезной» проблемы со здоровьем одного из астронавтов. Это первый подобный случай за всю историю МКС.