В университете Мичигана (University of Michigan) ученые исследуют, каким образом космические полеты влияют на здоровье астронавтов. Для этого сотрудники университета обследовали 26 человек с применением структурной магнитно-резонансной томографии.
Участники исследования, 12 из которых проводят в космосе по 2 недели, а 14 — от полугода и выше, прошли процедуру перед полетом и после него. Данные МРТ показали, что в структуре мозга астронавтов происходят изменения, которые зависят от длительности пребывания на орбите.
Возможно, работа американских специалистов — первая, посвященная структурным изменениям в мозге человека, которые происходят во время полета в космосе. Ученые отметили, что объем серого вещества мозга увеличивался или уменьшался в различных регионах мозга, и степень изменений варьировала в зависимости от времени, в течение которого люди отсутствовали на Земле.
Ведущий исследователь, профессор кинезиологии и психологии Рашель Сейдлер (Rachael Seidler), отметила, что большое снижение объема серого вещества можно объяснить перераспределением спинномозговой жидкости — в космосе она, как и другие жидкости, не течет вниз под воздействием гравитации (из-за этого лица космонавтов часто кажутся отекшими).Напротив, увеличение объема наблюдалось в тех регионах мозга, которые отвечали за движения ног и обработку поступавших от нижних конечностей сигналов. Скорее всего, по мнению исследователей, это связано с тем, что мозг изучает, каким образом нужно передвигаться в условиях малой гравитации.
Эти изменения были сильнее выражены у астронавтов, проводящих в космосе более длительное время, так как их мозг постоянно находился в состоянии изучения и адаптации. Рашель Сейдлер подчеркнула, что в космосе мозг проявляет исключительную нейропластичность.Точная природа изменений пока не известна, однако ученые считают, что их исследование может быть полезно для таких категорий пациентов, как те, кто вынужден длительное время оставаться в постели, а также для страдающих гидроцефалией, при которой спинномозговая жидкость скапливается в желудочках мозга, и человек постоянно ощущает давление.
Профессор пояснила, что после таких длительных изменений, как те, что происходят во время космического полета, мозг возвращается к нормальному состоянию, но механизмы, которые в нем при этом работают, могут стать другими.
Еще одно исследование на тему изменений, которые происходят в человеческом организме во время нахождения в космосе, ведется в NASA. В рамках научной работы специалисты сравнивают людей, побывавших в космосе, с их близнецами, выявляя разницу в состоянии их организмов.
Так, 23 января с орбиты вернулся Скотт Келли (Scott Kelly), который провел почти год на Международной космической станции. Скотт и его брат Марк (Mark) — однояйцевые близнецы. Марк также раньше был астронавтом, но теперь он уже на пенсии, а Скотт продолжает полеты. Десять исследователей взяли пробы биоматериала у обоих близнецов до, во время и после миссии Скотта на МКС и изучают их, чтобы понять, как дополнительное время в космосе влияет на организм.
Работа далека от завершения, но некоторые промежуточные результаты уже имеются.Так, уровень воспаления у Скотта был выше, чем у его близнеца. У Марка при этом в организме выше была концентрация индол-3-пропионовой кислоты, которая помогает поддерживать уровень сахара после еды и работает как антиоксидант.
Во время пребывания в космосе у Скотта удлинились теломеры в белых кровяных клетках — однако на Земле они снова начали укорачиваться. Отрицательное влияние год в космосе оказал на когнитивные функции Скотта — он стал чуть медленнее справляться с тестами, и точность выполнения заданий также снизилась. Специалисты сообщали и о других различиях, в частности, в микрофлоре кишечника, однако полный отчет будет готов не раньше июня 2017 года.
