Учёные: Невесомость сплющивает мозг космонавтов

Пребывание в космосе ведёт к уменьшению объёма серого вещества мозга в целом, но объём структур, отвечающих за движения ног, при этом увеличивается.

Учёные из Мичиганского университета (США) с помощью магнитно-резонансной томографии установили, что серое вещество мозга астронавтов после пребывания в космосе изменяется в размерах. Соответствующая статья опубликована в npj Microgravity.

Исследователи изучили 13 томограмм мозга людей, летавших на шаттлах (длительность миссий составляла около двух недель), и 14 томограмм астронавтов, которые по полгода проводили на МКС. Сравнив их с томограммами тех же людей до полётов, учёные установили, что объём серого вещества в их мозге заметно изменился. У мозга в целом — в особенности у его височных и лобных долей — он уменьшился. Зато мозжечок увеличился в размерах. Повысился и объём серого вещества в тех частях прецентральной извилины и постцентральной извилины, которые управляют движениями нижних конечностей. Притом у тех, кто провёл полгода в космосе, изменения были более заметны, чем у пилотов шаттлов.

Авторы работы отмечают, что, сравнивая эти изменения с тем, что происходит с мозгом больных на постельном режиме, нельзя не заметить определённого сходства. Разница только в том, что при постельном режиме серое вещество, контролирующее работу нижних конечностей, не увеличивается в объёме, а уменьшается. В космосе всё наоборот, потому что нужно научиться использовать ноги так, как их обычно не используют на Земле. Это не дает объёму соответствующих областей серого вещества сокращаться.

Работа имеет серьёзное значение для анализа угроз здоровью космонавтов. Ранее уже было обнаружено, что в отсутствии гравитации (точнее, связанных с ней физических нагрузок) у них уменьшается масса и прочность костей, а также, как правило, ухудшается зрение. Все эти угрозы намного более серьёзны, чем умеренная в пределах Солнечной системы угроза космических лучей.

Как уже отмечал Лайф, в Институте медико-биологических проблем ведутся испытания микроцентрифуг, в которых люди могли бы спать во время пребывания в невесомости. Такие устройства способны остановить описанные выше негативные процессы. Более радикальным решением проблемы стало бы использование вращающихся орбитальных станций (предложены Циолковским в 1903 году) и космических кораблей (проект Королёва в 1960-х).