Il cervello degli astronauti viene colpito durante i lunghi voli spaziali

Nota dell’editore: Iscriviti alla newsletter scientifica Wonder Theory della CNN. Esplora l’universo con notizie di incredibili scoperte, progressi scientifici e altro ancora.

Cnn
–

Secondo una nuova ricerca, i voli spaziali della durata di sei mesi o più mettono a dura prova il cervello degli astronauti e i membri dell’equipaggio potrebbero dover aspettare almeno tre anni prima di tornare nello spazio.

Gli scienziati hanno confrontato le scansioni cerebrali di 30 astronauti prima dei loro voli spaziali di due settimane, sei mesi o un anno con le scansioni effettuate dopo il loro ritorno sulla Terra. Le scansioni hanno rivelato che i ventricoli, o cavità all’interno del cervello pieni di liquido cerebrospinale, si sono espansi notevolmente all’interno del cervello degli astronauti che si sono recati alla Stazione Spaziale Internazionale in missioni della durata di almeno sei mesi.

I risultati hanno implicazioni per future missioni a lungo termine poiché la NASA e i suoi partner internazionali mirano a stabilire una presenza umana sostenibile sulla Luna con Programma Artemidecon l’obiettivo di inviare persone a Destinazioni nello spazio profondo come Marte. Uno studio che dettaglia i risultati è stato pubblicato giovedì sulla rivista Rapporti scientifici.

Il liquido cerebrospinale fornisce protezione e nutrimento al cervello mentre rimuove i prodotti di scarto. Ma quando gli astronauti vanno nello spazio, i fluidi all’interno del corpo si accumulano verso la testa e spingono il cervello verso il cranio, provocando l’espansione dei ventricoli.

“Abbiamo scoperto che più tempo le persone trascorrono nello spazio, più grandi sono i loro ventricoli”, ha detto in una dichiarazione Rachel Seidler, professoressa di fisiologia e kinesiologia all’Università della Florida. “Molti astronauti viaggiano nello spazio più di una volta e il nostro studio mostra che ci vogliono circa tre anni tra un volo e l’altro perché i ventricoli si riprendano completamente”.

Otto degli astronauti nello studio sono andati in missione di due settimane, mentre 18 si sono avventurati in missioni di sei mesi. Quattro astronauti hanno avuto missioni che sono durate circa un anno. Durante l’analisi, i ricercatori hanno determinato che il grado di ingrandimento dei ventricoli variava a seconda di quanto tempo gli astronauti erano stati nello spazio.

“Il salto più grande arriva quando passi da due settimane a sei mesi nello spazio”, ha detto Seidler, che è anche membro del Norman Vicks Institute of Neurological Diseases di UF Health.

Non c’è stato alcun ulteriore aumento tra sei mesi e un anno, ha detto Seidler, il che significa che l’ipertrofia ventricolare sembrava diminuire dopo sei mesi, il che ha sorpreso i ricercatori. “Questa è una buona notizia per i futuri viaggiatori su Marte che potrebbero finire per trascorrere (circa) due anni in condizioni di microgravità”.

E l’effetto è stato trascurabile per gli astronauti in viaggi nello spazio di due settimane – una scoperta positiva per l’industria spaziale commerciale come Aumentare i viaggi di turismo spaziale a breve termine in popolarità.

“Le persone che trascorrono solo due settimane mostrano poco o nessun cambiamento in queste strutture”, ha detto Seidler. “Questa è una buona notizia per coloro che intraprendono brevi missioni spaziali”.

Per 11 astronauti, ognuno dei quali aveva più di tre anni per riprendersi tra una missione e l’altra, i ricercatori hanno notato un aumento del volume ventricolare dopo ciascuna delle loro missioni più recenti. Sette astronauti che hanno avuto un periodo di recupero più breve tra le missioni hanno mostrato una leggera ipertrofia ventricolare dopo il loro ultimo volo.

Sebbene questo risultato sembri positivo, indica che il cervello degli astronauti esperti ha ventricoli che rimangono ingranditi prima della loro prossima missione e “hanno meno spazio disponibile o conformità con l’espansione ventricolare con il volo spaziale”, hanno scritto gli autori nello studio.

Gli scienziati non sanno quanto tempo impiegano i ventricoli a riprendersi completamente dopo il volo spaziale, ma la loro analisi ha mostrato che gli astronauti hanno sperimentato un recupero dal 55% al ​​64% verso i livelli pre-volo da sei a sette mesi dopo una missione di sei mesi alla stazione spaziale. .

Sulla base dei risultati della ricerca, il team ha concluso che gli astronauti avevano bisogno di almeno tre anni tra le missioni per consentire ai loro ventricoli di riprendersi completamente.

I risultati potrebbero essere utilizzati mentre la NASA e altre agenzie spaziali pianificano missioni future, ma Seidler ha affermato che sono necessarie ulteriori ricerche. Ho iniziato a lavorare su un nuovo progetto che guarda alla salute e al recupero a lungo termine fino a cinque anni dopo sei mesi di voli spaziali.

“Non sappiamo ancora con certezza quali saranno le conseguenze a lungo termine di ciò per la salute e la salute comportamentale dei viaggiatori spaziali, quindi concedere al cervello il tempo di riprendersi sembra una buona idea”, ha detto.

“I risultati potrebbero indicare che sono necessari tre anni per il recupero. Tuttavia, gli astronauti hanno competenze e addestramento altamente specializzati e potrebbe esserci un motivo per includerli in ulteriori missioni prima di questo periodo”.