科學家記錄太空如何擾亂大腦科學

太空對人體來說可能是一個不友好的地方，微重力條件和其他因素會影響我們從頭到腳的生理機能——當然，頭是首要問題。

美國宇航局資助的一項新研究提供了對該問題的更深入理解。

研究人員周四表示，乘坐國際空間站 (ISS) 或 NASA 航天飛機執行至少六個月任務的宇航員經歷了腦室的顯著擴張——大腦中部的空間含有腦脊液。

這種無色水狀液體在大腦和脊髓中流動。

它緩衝大腦以幫助防止突然的衝擊並清除廢物。

根據對 30 名宇航員的腦部掃描，研究人員發現在這樣的旅行之後，心室需要三年時間才能完全恢復，這表明在較長的太空任務之間至少間隔這個時間間隔是可取的。

“如果心室沒有足夠的時間在背靠背任務之間恢復，這可能會影響大腦應對微重力液體變化的能力，”佛羅里達大學神經科學家 Heather McGregor 說，她是該研究的主要作者，發表於科學報告雜誌。

“例如，如果心室已經從之前的任務中擴大，那麼在下一次任務中它們的順應性可能會降低和/或擴張和適應液體轉移的空間更小。”

與年齡相關的腦室擴大——不是由微重力引起，而是由腦萎縮引起——可能與認知能力下降有關。

“目前尚不清楚心室擴張對太空旅行者的影響，”佛羅里達大學應用生理學和運動機能學教授兼研究資深作者 Rachael Seidler 說。

“需要進行更長期的健康隨訪

“這種腦室擴張可能會壓縮周圍的腦組織。”

地球引力的缺失改變了大腦。

“這似乎是一種機械效應，”塞德勒說。

“在地球上，我們的血管系統有閥門，可以防止我們所有的液體因重力而聚集在我們的腳下。

“在微重力下，情況恰恰相反——液體向頭部移動。

“這種向前的液體轉移可能導致腦室擴張，大腦位於顱骨內更高的位置。”

該研究涉及來自美國、加拿大和歐洲航天局的 23 名男性宇航員和 7 名女性宇航員——平均年齡約為 47 歲。

八人執行了大約兩週的航天飛機任務。

18 人執行了大約 6 個月的國際空間站任務，4 人執行了大約一年的國際空間站任務。

短期任務後，宇航員的心室容積幾乎沒有發生變化。

宇航員在執行六個月或更長時間的任務後會發生腫大，儘管飛行六個月的人與飛行一年的人相比沒有差異。

“這表明大部分心室擴大發生在太空的前六個月，然後在一年左右開始逐漸減少，”麥格雷戈說。

六個月後擴大沒有惡化的事實對於未來的火星任務來說可能是個好消息，宇航員可能會在旅途中在微重力下度過兩年。

麥格雷戈說：“這一初步發現有望在長期任務期間對宇航員的大腦健康產生積極影響，但重要的是，我們需要檢查更多宇航員的 MRI 數據，並執行更長時間的任務。”

塞德勒說，隨著該行業的發展，短途飛行後沒有擴大對考慮短途太空旅遊的人來說是個好消息。

由於人體的物理負荷減少，微重力條件還會引起其他生理效應。

這些包括骨骼和肌肉萎縮、心血管變化、內耳平衡系統問題以及涉及眼睛的綜合症。

另一個問題是，宇航員離地球越遠，可能會遇到更多的太陽輻射，從而增加患癌症的風險。

– 美國兒科學會