Анализ мозга космонавтов после длительного космического полета, показал значительные микроструктурные изменения в некоторых трактах белого вещества, сообщает группа международных исследователей в статье, опубликованной 18 февраля в Frontiers in Neural Circuits.

Группа международных исследователей под руководством доктора Флориса Вуйтса из Университета Антверпена в рамках совместного проекта Европейского космического агентства (ЕКА) и «Роскосмоса» изучает мозг людей, побывавших в космосе. Ученые первыми исследовали структурные изменения в мозге после космического полета на уровне трактов белого вещества глубокого мозга (канала связи мозга и тела).

Для этих целей они используют технику визуализации мозга, называемую трактографией волокон. Вуйтс пояснил: «Трактография волокон дает своего рода схему проводки мозга. Наше исследование является первым, в котором используется этот специфический метод для обнаружения изменений в структуре мозга после космического полета».

Исследователи изучили диффузионные МРТ-сканы (dMRI), снятые у 12 мужчин-космонавтов до и сразу после их космических полетов. Через семь месяцев после космического полета они сделали восемь последующих сканирований. Все обследованные участвовали в длительных космических полетах со средней продолжительностью 172 дня.

Их исследования подтвердили концепцию «наученного мозга», согласно которой уровень нейропластичности мозга должен адаптироваться к космическому полету.

Первый автор статьи, доктор Андрей Дорошин из Университета Дрекселя рассказал, что исследователи обнаружили изменения в нейронных связях между несколькими двигательными областями мозга, пояснив, что моторные области — это мозговые центры, где инициируются команды движений.

«В невесомости астронавту необходимо радикально адаптировать свои стратегии движения по сравнению с Землей. Наше исследование показывает, что их мозг, так сказать, перестраивается», — сказал Дорошин. При этом произошедшие изменения сохраняются и через семь месяцев после космического полета.

Авторы статьи также объясняют анатомические сдвиги в мозге, наблюдаемые после космического полета. Доктор Вуйтс сказал: «Первоначально мы думали, что обнаружили изменения в мозолистом теле, которое является центральной магистралью, соединяющей оба полушария мозга».

Мозолистое тело, соединяющее правое и левое полушария, граничит с желудочками мозга сообщающейся сетью камер, заполненных жидкостью, которые расширяются из-за космического полета. «Там, где изначально считалось, что в мозгу есть реальные структурные изменения, мы наблюдаем только изменения формы» — отметил Вуйтс.

Исследователи указывают, что космический полет влияет на тело человека, в том числе и на его мозг. Поэтому, кроме уже принимаемых контрмер против потери мышечной массы и костей, возможно, необходимо разрабатывать контрмеры и для мозга. Поэтому «крайне важно поддерживать это направление исследований, изучая изменения мозга, вызванные космическим полетом, с разных точек зрения и с использованием разных методов», — заключил Вуйтс.