Космічні подорожі не нешкідливі: у космонавтів знайшли пошкодження мозку

26

Для космонавтів збереження здоров’я на орбіті є головним пріоритетом. Людське тіло просто не створено для життя в космосі: тривалий вплив мікрогравітації може привести до втрати м’язової маси, ослаблення кісток і навіть до скорочення очних яблук. Також вчені вже кілька років пильно вивчають, що відбувається з мозком космонавта, коли він залишає землю.

Дослідження, опубліковане в jama neurology, передбачає, що тривалий космічний політ може викликати незначне пошкодження мозку і прискорити нейродегенеративні захворювання. Дослідження, проведене вченими з гетеборзького і мюнхенського університетів, включало в себе спостереження за п’ятьма російськими космонавтами на борту міжнародної космічної станції. Відстежуючи концентрацію специфічних білків мозку до і після космічного польоту, дослідники прийшли до висновку, що тривале перебування в космосі становить загрозу для неврологічного здоров’я. Ці результати дуже важливі для майбутніх космічних місій, включаючи пілотовані польоти на марс: пошкодження клітин мозку необхідно детально вивчити і запобігти.

на фото: астронавт тома песке з європейського космічного агентства махає в камеру над західною сахарою. Тривалість польотів тома песке – понад 396 діб. Зображення: nasa

Космонавти-п’ятеро чоловіків із середнім віком 49 років — провели в космосі майже півроку. Дослідники взяли у них зразки крові як перед польотом (за 20 днів до запуску), так і після (через один день, один і три тижні після приземлення). Використовуючи тестування одиничних молекул-метод, досить чутливий для виявлення білків з точністю фг / мл, — вони вивчили концентрацію в кожен момент часу п’яти біомаркерів головного мозку на основі крові: nfl, gfap, загальний тау-білок і бета-білки амілоїду aβ40 і aβ42.

Ці білки дозволяють спостерігати за структурною цілісністю тканини мозку. Наприклад, підвищені рівні nfl в спинномозковій рідині або крові пов’язані з пошкодженням сполучних волокон головного мозку — аксонів. Тим часом, бета-білки амілоїду вважаються ознакою нейродегенеративного захворювання і старіння мозку.

на фото: астронавт акіхіко хошиде під час виходу у відкритий космос встановлює комплект для модифікації фермової конструкції мкс. Акіхіко хошиде всього провів у космосі понад 340 діб. Зображення: nasa

Щоб визначити тенденції появи біомаркерів, дослідники вивчили середню групову відповідь для п’яти космонавтів. Вони виявили, що рівні nfl, gfap і aβ40 були значно підвищені після повернення космонавта на землю навіть через три тижні. Всі три біомаркери досягли максимальної концентрації через тиждень після посадки. Примітно, що кореляційний аналіз виявив тристоронню зв’язок між концентрацією кожного білка протягом усього дослідження. Це говорить про те, що тривалі польоти в космос викликають значний відгук з боку різних типів функціональних тканин мозку. Схоже, що порушені всі типи тканин мозку.

Результати дослідження можуть відображати реакцію мозку на тривалий перерозподіл рідини під час космічного польоту і її подальше відновлення на землі. Більш того, ця відповідь, як видається, триває протягом декількох тижнів після польоту, оскільки ефективний період напіввиведення кожного біомаркера становить значно менше трьох тижнів.

Хоча дослідження і виявило збиток, який довгострокові космічні місії можуть завдати мозку, залишається питання, як і чому це пошкодження відбувається. Зараз вчені задаються питанням, чи впливає на такий результат невагомість, зміни в мозковій рідині, стреси, пов’язані з запуском і посадкою, або це викликано чимось ще. Добре, якщо вдасться відповісти на ці питання, перш ніж космічні подорожі стануть звичайним явищем.

Учасники експерименту, який доводить, що тривалі епізоди мікрогравітації можуть негативно вплинути на когнітивні здібності. Штучну невагомість створили в центрифузі в німецькому центрі авіації і космонавтики. Зображення: dlr

На жаль, це вже не перше дослідження, яке свідчить про згубний вплив космічних подорожей на людський організм. Численні дослідження астронавтів мкс показали, що перебування в космосі змінює обсяг білої речовини мозку. Також космонавти давно відзначили нечіткість зору після повернення на землю — проблема пов’язана з впливом невагомості на спинномозкову рідину. А в 2021 році були опубліковані переконливі результати дослідження впливу мікрогравітації на когнітивні здібності.