新研究揭示了長時間太空飛行對宇航員大腦的影響

該項研究的論文第一作者Juan Piantino表示：“隨著我們繼續進行太空探索，這些發現具有重要意義。它也迫使你思考一些科學的基本問題--以及地球上的生命是如何進化的。”

這項研究涉及對15名宇航員在國際空間站上長期服役前后的大腦進行成像。

研究人員在宇航員發射前和返回后立即使用磁共振成像來測量他們大腦中血管周圍的空間。他們還在返回后的1個月、3個月和6個月再次接受磁共振成像測量。之后，研究人員將宇航員的圖像跟16名在地球上的對照對象的大腦中相同的血管周圍空間進行了比較。

結果他們發現，第一次當宇航員的大腦中的血管周圍空間有所增加，但以前在地球軌道上的空間站中有服役過的宇航員則沒有差別。

“有經驗的宇航員可能已經達到了某種平衡狀態，”Piantino說道。

在所有情況下，科學家們都沒有發現平衡或視覺記憶方面的問題，這可能表明宇航員之間存在神經系統的缺陷，盡管在他們的大腦血管周圍空間測量到了差異。

在比較一大群身份不明的宇航員時，這項研究是第一次對太空中大腦健康的一個重要方面進行比較評估。

太空中的大腦

人類生理學是基于這樣一個事實：生命是在被地球引力拴住的情況下經過數百萬年的進化而形成的。由于不再受到重力的約束，大腦中腦脊液的正常流動在太空中被改變了。

Piantino指出：“我們都適應使用對我們有利的重力。大自然沒有把我們的大腦放在我們的腳下--它把它們放在高處。一旦你把重力從方程中移除，這對人類的生理學有什么影響？”

研究人員決定通過測量腦脊液在大腦中流動的血管周圍空間來尋找答案。據了解，這些空間是睡眠期間發生的大腦自然清潔系統的組成部分。這個全腦網絡被稱為膠狀淋巴系統(glymphatic system)，它能清除會在大腦中堆積的代謝蛋白。科學家們表示，這個系統似乎在深度睡眠期間發揮了最佳作用。

在大腦中測量到的血管周圍空間相當于飲水系統的基本“硬件”。這些空間的擴大發生在老化過程中，其跟癡呆癥的發展也有關聯。

Piantino表示，這項研究可能對幫助診斷和治療涉及腦脊液的地球上的疾病如腦積水很有價值。“這些發現不僅有助于了解太空飛行期間發生的基本變化，而且也有助于地球上患有影響腦脊液循環的疾病的人。”