长期太空飞行将影响大脑结构和功能

  • 2019-10-30 13:44
  • 科技日报

根据在线版《美国神经放射学杂志》中最新发表的一项研究,长期太空飞行将影响人脑的结构和功能。

这项研究由南卡罗来纳医科大学的神经放射科医师唐娜·罗伯茨领导。研究小组对美国宇航局宇航员在太空飞行前后的大脑磁共振成像数据进行了回顾性分析,量化了他们大脑结构的变化,并将这些结构变化与他们认知和运动功能的临床表现进行了比较。

研究发现,在国际空间站长期太空飞行后,宇航员的心室会膨胀,变化百分比与飞行时间显著相关,但与宇航员年龄负相关。宇航员的脑组织(主要位于侧脑室和第三脑室的边缘)将向上移动并聚集在大脑顶部。

进一步的研究表明宇航员大脑结构的变化与飞行后他们的运动和认知能力的变化有关。研究表明,飞行前后大脑左尾状核的结构变化与姿势控制能力差显著相关。右下肢初级运动区/扣带回中部的局部结构变化与复杂运动任务完成时间的延长有显著关系。三个脑白质区域的容积变化与认知表现任务反应时间的变化显著相关。此外,研究人员还发现,患有“太空飞行相关神经-眼睛综合征”的宇航员的心室变化比没有患病的宇航员小。

研究人员在论文中指出,尽管新研究所使用的样本量很小,只有19名宇航员(其中7名进行了短期太空飞行,12名进行了长期太空飞行)拥有大脑磁共振成像数据,但他们发现了明确的证据,表明长期太空飞行将导致大脑结构的变化,这种变化与认知和运动功能的发展以及“太空飞行相关的神经-眼睛综合征”有关。

这一研究结果表明,有必要对人类大脑如何适应太空飞行进行更多的研究,这对确保国际空间站宇航员的安全和促进人类探索火星具有重要意义。

总编辑圈

人体将长时间对失重做出反应,以适应特定的环境。这种效应还没有完全被理解。例如,人类的免疫系统会明显地进行调整,它在太空中的表现与地面上的表现明显不同。此外,人脑的某些功能可能会受到显著影响。宇航员通常在空间站呆不超过一年。如果我们将来要探索火星或长期星际航行,我们必须首先确定人体变化的不可预测的风险。

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