A súlytalanságban eltöltött idő drámai változásokat gyakorolhat az emberi testre, de egy újabb kutatás megmagyarázza, miért küzdenek az űrhajósok a Földre való visszatérés alkalmával az alkalmazkodással. Már néhány hetes űrutazás komoly hatással jár az asztronauták agyának formájára, egy hosszabb időszak után pedig ezek az elváltozások legalább hat hónapig megmaradnak.
Ezek a deformációk mindössze néhány milliméteresek, de leginkább az egyensúlyra, a propriocepcióra (testérzékelésre) és a szenzomotoros szabályozásra van hatással. Ez pedig megnehezíti az űrhajósok visszaszokását a földi gravitációját. A Floridai Egyetem kutatócsoportja átfogó agyi változásokat mutattak ki a koponyaüregben az űrrepülést követően.
Miközben az űrhajósok hosszabb időt töltenek el az űrben, szöveteik általában elmozdulnak. A gravitáció módosító hatásai nélkül a testben lévő folyadékok egyenletesebben kezdenek eloszlani. Ez alapvetően nem problematikus, de megváltoztatja azt is, hogyan helyezkedik el az agy a koponyán belül. Korábbi kutatások kimutatták, hogy az űrhajósok agyának tömegközéppontja felfelé tolódik a koponyában az űrrepülés alatt.
Egy 2015-ös tanulmány ugyanakkor kimutatta, hogy ha szimulálták azokat a körülményeket, amelyekkel az asztronauták a súlytalanságban szembesülnek, akkor szintén elváltozásokat találtak a súlypont mellett az agy bizonyos régióinak térfogata tekintetében is. A floridai kutatócsoport ezeket az információkat is alapul vette, és számszerűsítették, mi történik az űrhajósok agyával, miközben az űrben tartózkodnak.
Több irányba is elmozdul az agy űrutazás közben
Huszonhat asztronautát vizsgáltak, akiknek megfigyelték, miként változik az agyuk az űrrepülés előtt és után. Az elemzésnél figyelembe vették egy másik kutatás eredményeit, amelyet az Európai Űrügynökség végzett. Ezek alapján kiderült, hogy az agy fel- és hátrafelé mozdul el a koponyában az űrrepülés alatt, továbbá kis mértékben hátrafelé meg is dől.
Ráadásul az agy nem egyenletesen mozgott, mert a különböző területek más és más irányokba mozogtak. Ebből arra következtettek, hogy maga az agy formája is változik. A legnagyobb eltolódást hosszabb űrrepülésnél figyelték meg, ugyanis azoknál, akik egy évet töltöttek el az űrben, akár két-három millimétert is változhatott az agy formája.
Ezt alátámasztották a korábbi tanulmányok adatai is, amelyek azt is kimutatták, hogy az agykamrák (az agyhólyagok üregeinek származékai) szintén felfelé tolódnak a mikrogravitációban.
Nem a személyiséget, hanem az egyensúlyt érinti
Az agyi deformáció azonban nem eredményezte a személyiség vagy az intelligencia változását. Általában azokat az agyi régiókat érintették, amelyek részt vesznek olyan funkciókban, amelyek segítenek nyomon követni a test helyzetét és mozgását a térben, vagyis a testérzékelést. A legnagyobb változás a posterior insulában történt, az agy azon régiójában, amely az egyensúlyt ellenőrzi.
A kutatók megállapították, hogy az ebben a régióban bekövetkező eltolódások rosszabb egyensúlyt eredményeznek a Földre való visszatérés után. Az űrhajósok gyakran számoltak be arról, hogy napokig vagy hetekig küzdtek a stabilitásukkal a landolást követően, a szenzomotoros regenerációjuk pedig hónapokig folytatódott.
Amennyiben ez az agyat érintő változások szerepet játszanak az űrhajósok felépülésében, ez az információ segíthet a tudósoknak olyan programokat szervezni, amelyekkel az asztronauták könnyebben szokhatnak vissza a földi környezethez.
„Ez a munka előmozdítja a neuroanatómiai változások megértését mikrogravitációban, és kvantitatív eredménycélokat biztosít beavatkozások kidolgozásához és a repülés utáni felépülési stratégiák optimalizálásához, hogy megvédjék az űrhajósok egészségét” – írják a kutatók, majd hozzátették, hogy további tanulmányozást igényel az űrrepüléssel összefüggő agyi elmozdulás.
A felfedezés különösen fontos lehet hosszú távú missziók, például a Mars-expedíciók tervezése szempontjából. Ha az űrhajósok agyának hónapok vagy akár évek kellenek a teljes felépüléshez, ezt figyelembe kell venni a küldetések tervezésénél és az űrhajósok kiválasztásánál. A kutatók ezért azt javasolták, hogy az asztronauták számára speciális edzésprogramot dolgozzanak ki, amelyek segíthetnek felgyorsítani az agy adaptációját és az egyensúly visszanyerését a Földre való visszatérés után.
(Borítókép: Gerald P. Carr és Edward G. Gibson űrhajós a Skylab 4 kísérleti területén lebeg, hogy bemutassa a súlytalanságot. Fotó: Â CORBIS / Corbis / Getty Images)
Ismerd meg Kapu Tibor inspiráló történetét, akit a szabadság utáni vágy végül a csillagok közé emelt.
Kövesse az Indexet Facebookon is!
Követem!