مغز فضانوردان "سیم‌کشی مجدد" می‌شود!

دیدارنیوز ـ به نقل دیلی‌میل، براساس مطالعات جدید مغز فضانوردان به نحوی "سیم‌کشی مجدد" می‌شود تا با شرایط غیرعادی فضا سازگاری پیدا کند.

گروهی بین‌المللی به رهبری دانشگاه آنتورپ در بلژیک، مغز فضانوردان روسی را که به طور متوسط ۱۷۲ روز در فضا بوده‌اند مورد مطالعه قرار دادند.

مغز از نظر ساختاری و عملکردی در طول زندگی افراد تغییر می‌کند و سازگار می‌شود، اما این مطالعه جدید نشان می‌دهد که پرواز‌های فضایی اثرات خاص خود را بر تغییرات مغز دارد.

نتایج به دست آمده نشان دهنده تغییرات کوچک ساختاری در چندین مسیر ماده سفید مغز مانند مسیر حسی حرکتی است که مسئول حواس، حرکت و پردازش است.

بودجه این تحقیقات توسط آژانس فضایی اروپا و روسکاسموس روسیه تامین شده است و اساسی برای تحقیقات آینده در مورد دامنه کامل تغییرات مغز در طول سفر‌های فضایی خواهد بود.

محققان از فضانوردانی که در این مطالعه شرکت داشتند، نامی نبردند.

به گفته‌ی این گروه، از آن جا که اکتشاف انسان در فضا به افق‌های جدیدتری همچون ماندن طولانی‌تر در مدار و سفر به ماه و مریخ رسیده است، درک اثرات پرواز‌های فضایی بر مغز اهمیت زیادی دارد.

تحقیقات قبلی نشان داده که پرواز‌های فضایی پتانسیل تغییر شکل و عملکرد مغز را دارند.

دکتر "فلوریس وویتس" (Floris Wuyts) نویسنده اصلی این مقاله و همکارانش به بررسی تغییرات ساختاری مغز پس از پرواز‌های فضایی پرداختند. آن‌ها ماده سفید مغز را مورد بررسی قرار دادند. این بخش از مغز مسئول برقراری ارتباط میان ماده خاکستری و بدن است و همچنین بین بخش‌های مختلف ماده خاکستری ارتباط برقرار می‌کند.

به طور خلاصه ماده سفید کانال ارتباطی مغز و ماده خاکستری است و محلی است که اطلاعات در آن پردازش می‌شود.

محققان برای مطالعه ساختار و عملکرد مغز پس از پرواز‌های فضایی از تکنیک تصویربرداری مغزی به نام "فیبر تراکتوگرافی" (tractography fiber) استفاده کردند.

این تکنیک طرحی از اتصالات مغز فراهم می‌کند. دکتر وویتس توضیح می‌دهد: مطالعه ما اولین موردی است که در آن از این روش خاص برای تشخیص تغییرات در ساختار مغز پس از سفر‌های فضایی استفاده شده است.

او و گروهش ۱۲ فضانورد مرد را قبل و بلافاصله پس از سفر فضایی مورد اسکن "ام‌آرای دیفیوژن" (dMRI) قرار دادند و همچنین هشت اسکن دیگر هفت ماه پس از سفر فضایی به انجام رساندند.

فضانوردان که توسط آژانس فضایی روسکاسموس روسیه به فضا رفته بودند همگی در ماموریت‌های طولانی مدت شرکت داشتند و به طور متوسط ۱۷۲ روز را در فضا سپری کرده بودند.

"آندری دوروشین" (Andrei Doroshin)، نویسنده اول مقاله می‌گوید: ما تغییراتی در اتصالات عصبی در چندین بخش حرکتی مغز یافتیم.

نواحی حرکتی، مراکزی در مغز هستند که فرمان حرکت را صادر می‌کنند. در شرایط بی‌وزنی یک فضانورد باید حرکات خود را با توجه به شرایط جدید در مقایسه با زمین تطبیق دهد. مطالعه ما نشان می‌دهد که مغز آن‌ها اصطلاحا "سیم‌کشی مجدد" شده است.

اسکن‌هایی که هفت ماه پس از بازگشت به زمین ثبت شده بود نشان می‌دهد که تغییرات ناشی از سفر‌های فضایی هنوز در مغز قابل رویت است.

دکتر وویتس می‌گوید: با توجه به مطالعات قبلی ما می‌دانیم که نواحی حرکتی مغز نشانه‌هایی از سازگاری را پس از پرواز فضایی نشان می‌دهند. او افزود: اکنون به شواهدی مبنی بر تغییر در ارتباطات میان این نواحی نیز دست یافته‌ایم.

نویسندگان این مقاله به توضیحی برای تغییرات آناتومی مغز پس از پرواز فضایی نیز دست یافته‌اند.

دکتر وویتس توضیح می‌دهد: تغییرات ساختاری که ما آن‌ها را ابتدا در جسم پینه‌ای مغز که مسیر اصلی اتصال بین دو نیمکره مغز است یافتیم در حقیقت در نتیجه‌ی گشاد شدن بطن‌ها که باعث ایجاد تغییر در آناتومی بافت عصبی مجاور می‌شود، ایجاد شده‌اند.

جسم پینه‌ای (Corpus Callosum) بخشی از مغز است که وظیفه پیوند دو نیمکره مغزی راست و چپ را بر عهده دارد. این بخش گسترده‌ترین بخش سفید مغز است که از رشته‌های عصبی ۲۰۰ تا ۲۵۰ میلیون نورونی ساخته شده است. جسم پینه‌ای در نتیجه‌ی سفر‌های فضایی منبسط می‌شود.

در حال حاضر اقداماتی برای جلوگیری از تحلیل عضلات و استخوان‌ها مانند ۲ ساعت ورزش روزانه در فضا وجود دارد و تحقیقات آینده ممکن است شواهدی ارائه دهد که نشان‌دهنده نیاز به انجام چنین اقداماتی برای محافظت از مغز باشد.

این یافته‌ها در مجله‌ی Frontiers in Neural Circuits منتشر شده است.