ماموریت‌های طولانی فضایی می‌توانند ساختار و عملکرد مغز فضانوردان را تغییر دهند

یک مطالعه جدید نشان داده است که پروازهای فضایی ساختار و عملکرد مغز فضانوردان را تغییر می‌دهد. پژوهشگران دانشگاه پزشکی کارولینای جنوبی بررسی کرده‌اند که چگونه مغز انسان با محیط بی‌وزنی در فضا سازگار می‌شود. با استفاده از اسکن‌های تصویربرداری تشدید مغناطیسی (MRI) از فضانوردان ناسا، محققان دریافتند که پس از مأموریت‌های طولانی‌مدت فضایی، تغییرات گسترده‌ای در ساختار مغز رخ می‌دهد.

“این مطالعه به تغییرات شناختی در مغز فضانوردان می‌پردازد”، دکتر دونا رابرتز، متخصص نورورادیولوژی در دانشگاه پزشکی کارولینای جنوبی، در این خصوص اظهار داشت. “اطلاعات زیادی درباره نقص‌های شناختی انسان در طول پرواز فضایی وجود ندارد.”

مطالعات قبلی نشان داده‌اند که مأموریت‌های طولانی‌مدت فضایی می‌توانند به روش‌های مختلفی بر مغز انسان تأثیر بگذارند، از جمله جابجایی مغز به سمت بالا، فشردگی بافت در بالای مغز و بزرگ شدن سیستم بطنی. با این حال، مطالعه اخیر اولین مطالعه‌ای است که تغییرات ساختاری مغز را شناسایی کرده و این تغییرات را با مهارت‌های حرکتی و عملکرد شناختی فضانوردان پس از پرواز مرتبط کرده است.

محققان با استفاده از داده‌های برنامه نظارت مادام‌العمر سلامت فضانوردان ناسا (LSAH)، اسکن‌های MRI مغز فضانوردانی که پروازهای کوتاه‌مدت با شاتل فضایی انجام داده بودند (۷ نفر) و فضانوردانی که مأموریت‌های طولانی‌مدت در ایستگاه فضایی بین‌المللی داشتند (۱۲ نفر) را قبل و بعد از پرواز مقایسه کردند.

۱۲ فضانوردی که مأموریت‌های طولانی‌مدت داشتند همچنین در آزمایش‌های شناختی قبل و بعد از پرواز شرکت کردند که حافظه کاری، مهارت‌های محاسباتی، توجه، ردیابی بصری و پردازش فضایی را ارزیابی می‌کرد. نتایج این آزمایش‌ها با اسکن‌های MRI برای شناسایی ارتباط بین تغییرات ساختاری مغز و عملکرد شناختی مقایسه شد.

دکتر رابرتز گفت: “اگرچه این مطالعه تنها شامل تعداد محدودی از فضانوردان است، اما از هر مطالعه مشابه قبلی که بر روی فضانوردان یا کیهان‌نوردان روس انجام شده، بزرگ‌تر است.”

علاوه بر آزمایش‌های شناختی، هشت نفر از فضانوردان مأموریت‌های طولانی‌مدت در یک آزمون وظایف عملکردی شرکت کردند که هماهنگی فیزیکی، قدرت و انجام فعالیت‌های حیاتی مأموریت در طول پرواز را ارزیابی می‌کرد.

با استفاده از این داده‌ها، محققان به دنبال یافتن ارتباط بین تغییرات ساختار مغز، عملکرد شناختی و عملکرد حرکتی بودند و عواملی نظیر سن فضانوردان در زمان پرتاب و مدت زمان پرواز را نیز در نظر گرفتند تا دریابند مغز انسان چگونه با بی‌وزنی سازگار می‌شود.

مطالعه نشان داد که تغییرات گسترده‌ای در ساختار مغز رخ می‌دهد. با این حال، برای ارزیابی بهتر این تغییرات و تأثیرات آنها بر مأموریت‌های طولانی‌مدت آینده به ماه، مریخ و فراتر از آن، نیاز به تکنیک‌های پیشرفته تصویربرداری عصبی و پیگیری‌های طولانی‌مدت تصویری وجود دارد.

رابرتز گفت: “اثرات بلندمدت این تغییرات مغزی در حال حاضر ناشناخته است زیرا نیاز به تصویربرداری دقیق‌تر از مغز فضانوردان داریم. با این داده‌ها می‌توانیم به برخی از سوالات مهم پاسخ دهیم — آیا مغز به وضعیت پیش از پرواز بازمی‌گردد؟ آیا تغییرات ساختاری و عملکردی مغز در بی‌وزنی پیامدهای بلندمدتی دارند؟”