'Priroda nije stavila naš mozak u naša stopala - podigla ih je visoko. Kad uklonite gravitaciju iz jednadžbe, što to čini ljudskoj fiziologiji?', upitao je Juan Piantino

astronaut brain
© Hupfield et al., Scientific Reports, 2022
Skeniranje koje prikazuje perivaskularni prostor jednog astronauta.
Boraveći mjesecima u prostoru bez gravitacije, ljudska se tijela prilagođavaju situaciji koja ih izlaže dugom popisu zdravstvenih problema za svemirske putnike. Najnovija procjena učinka savijanja mikrogravitacije na našu biologiju usredotočuje se na prostore koji okružuju krvne žile koje se provlače kroz naš mozak, otkrivajući promjene koje ostaju astronautima nakon obavljenih misija, piše Science Alert.

Istraživači iz cijelog SAD-a usporedili su seriju snimaka magnetske rezonancije (MRI) 15 mozgova astronauta snimljenih prije šestomjesečnog boravka na Međunarodnoj svemirskoj postaji i do šest mjeseci nakon povratka. Koristeći algoritme za pažljivu procjenu veličine perivaskularnih prostora (praznine u moždanom tkivu za koje se smatra da olakšavaju ravnotežu tekućine), tim znanstvenika je otkrio da vrijeme provedeno u orbiti ima dubok učinak na mozak. Barem za one koji prvi put tamo borave.

Među skupinama veterana astronauta, čini se da postoji mala razlika u veličinama perivaskularnih prostora u dva skeniranja koja su napravljena prije misije i četiri nakon. "Iskusni astronauti možda su dosegli neku vrstu homeostaze", kaže neurolog sa Sveučilišta Oregon Health & Science Juan Piantino.

Dugotrajne promjene?

Nalazi možda nisu toliko iznenađujući s obzirom na sve ono što već znamo o tome kako se mozak izobličuje kada se poništi konstantna sila gravitacije. Prethodne studije o moždanim tkivima i njihovim volumenima tekućine otkrile su da se sporo oporavljaju od boravka u svemiru, a neke promjene traju godinu dana ili više.

Trenutno, astronauti rijetko kada u životu odlaze na više od nekoliko putovanja u svemir, gdje obično borave oko šest mjeseci. Ipak, kako se povećava komercijalizacija svemirske industrije, sve bi se to moglo promijeniti. Isplatit će se znati jesu li ponovljena putovanja nanijela štetu i jesu li promjene na tom prvom putovanju privremeno prilagode astronaute novoj vrsti normalnog.

"Svi smo se prilagodili da koristimo gravitaciju u svoju korist", kaže Piantino. "Priroda nije stavila naš mozak u naša stopala - podigla ih je visoko. Kad uklonite gravitaciju iz jednadžbe, što to čini ljudskoj fiziologiji?"

Rizik od neurodegenerativnih poremećaja

Čak i u kontekstu proširenih perivaskularnih prostora, još nije potpuno jasno dolazi li do promjene s bilo kakvim značajnim zdravstvenim rizicima. Ovaj neurološki drenažni sustav nastojimo maksimalno iskoristiti kada spavamo. Čini se da ispiranje tekućine oko naše sive tvari igra važnu ulogu u uklanjanju otpadnih tvari koje se nakupljaju tijekom aktivnijih sati.

Bez učinkovitog funkcioniranja tih kanala, remetilački materijali bi se mogli akumulirati, te potencijalno pridonijeti povećanim rizicima od neurodegenerativnih poremećaja poput Alzheimerove bolesti.

Prerano je reći ima li mikrogravitacija ikakav utjecaj na cirkulaciju cerebralne spinalne tekućine oko tkiva, a kamoli jesu li promjene u oblicima mreže kanala značajne. To možda neće ni postati očito sve dok istraživači ne budu imali dobar uzorak veterana astronauta sa značajnom karijerom.

Temeljna pitanja znanosti

Znati više o tim malim prilagodbama nadilazi potencijalnu štetu od rada u svemirskoj industriji. "Također vas tjera da razmislite o nekim osnovnim temeljnim pitanjima znanosti i kako se život razvio ovdje na Zemlji", kaže Piantino.

Konačno, uvijek prisutna sila gravitacije nije samo nešto protiv čega se borimo. To je sila koju smo tijekom evolucije naučili koristiti, pomažući nam u protoku krvi i odstranjivanju otpada, te potencijalno nizu drugih funkcija koje smo jedva razmatrali. Proučavajući suptilne promjene u zdravlju i anatomiji u uvjetima za koje nismo evoluirali da izdržimo, gotovo smo sigurni da ćemo saznati više o bolestima i poremećajima na koje su naša tijela ovdje prisiljena.

Istraživanje je objavljeno u Scientific Reports.