Tin tức Khoa học Skynet

Không gian vũ trụ dài có thể ảnh hưởng đến khối lượng não của phi hành gia

Ngày:
Th4 15, 2020
Tóm tắt:

Thời gian kéo dài trong không gian vũ trụ từ lâu đã được biết là gây ra vấn đề về thị lực trong các phi hành gia. Bây giờ một nghiên cứu mới cho thấy tác động của du hành vũ trụ trong thời gian dài có khả năng gây ra sự thay đổi thể tích não và biến dạng tuyến yên.

Chia sẻ:
BÀI VIẾT ĐẦY ĐỦ

Thời gian kéo dài trong không gian từ lâu đã được biết là gây ra vấn đề về thị lực trong các phi hành gia. Bây giờ một nghiên cứu mới trên tạp chí Radiology cho thấy tác động của du hành vũ trụ trong thời gian dài có khả năng gây ra thay đổi thể tích não và biến dạng tuyến yên.

Hơn một nửa số thành viên phi hành đoàn trên Trạm vũ trụ quốc tế (ISS) đã báo cáo những thay đổi đối với tầm nhìn của họ sau thời gian dài tiếp xúc với vi trọng lực của không gian. Đánh giá sau ánh sáng đã cho thấy sưng dây thần kinh thị giác, xuất huyết võng mạc và các thay đổi cấu trúc mắt khác.

Các nhà khoa học đã đưa ra giả thuyết rằng việc tiếp xúc lâu dài với áp lực nội sọ tăng cao hoặc áp lực bên trong đầu, trong không gian vũ trụ là một yếu tố góp phần vào những thay đổi này. Trên trái đất, trường hấp dẫn tạo ra một độ dốc thủy tĩnh, áp lực của chất lỏng tăng dần từ đầu xuống chân khi đứng hoặc ngồi còn độ dốc áp suất này không có trong không gian.

Tái tạo hình ảnh đường giữa trực giao 5 mm sagittal trong não bằng cách sử dụng bộ dữ liệu T1 weighted ba chiều sagittal. (a) Hình ảnh đường cơ sở trước và (b) phù hợp với hình ảnh sau ánh sáng (ngày chiếu hậu 1) trong cùng một phi hành gia. Các đầu mũi tên màu đen cho thấy sự mở rộng về phía trên của rìa trước, giữa và sau của tâm thất bên với sự thu hẹp của khe hở của rìa xương sống (đầu mũi tên trắng). Có sự mở rộng tinh tế của tâm thất thứ ba (được biểu thị bằng số 3), đã thay thế đồi thị (T) từ đường giữa, khiến nó ít nhìn thấy hơn. Có sự dày lên của các mô mềm da đầu tín hiệu trung gian (mũi tên).
Tái tạo hình ảnh đường giữa trực giao 5 mm sagittal trong não bằng cách sử dụng bộ dữ liệu T1 weighted ba chiều sagittal. (a) Hình ảnh đường cơ sở trước và (b) phù hợp với hình ảnh sau ánh sáng (ngày chiếu hậu 1) trong cùng một phi hành gia. Các đầu mũi tên màu đen cho thấy sự mở rộng về phía trên của rìa trước, giữa và sau của tâm thất bên với sự thu hẹp của khe hở của rìa xương sống (đầu mũi tên trắng). Có sự mở rộng tinh tế của tâm thất thứ ba (được biểu thị bằng số 3), đã thay thế đồi thị (T) từ đường giữa, khiến nó ít nhìn thấy hơn. Có sự dày lên của các mô mềm da đầu tín hiệu trung gian (mũi tên).

Tác giả nghiên cứu, ông Larry A. Kramer, MD, từ Trung tâm Khoa học Y tế Đại học Texas, Houston, cho biết: “Khi bạn ở trong tình trạng vi trọng lực, chất lỏng như máu tĩnh mạch của bạn không còn chảy về phía chi dưới của bạn mà phân phối lại về phía trước. Sự di chuyển của chất lỏng về phía đầu của bạn có thể là một trong những cơ chế gây ra những thay đổi mà chúng ta đang quan sát trong mắt và khoang nội sọ.”

Để tìm hiểu thêm, Tiến sĩ Kramer và các đồng nghiệp đã thực hiện MRI não trên 11 phi hành gia, bao gồm 10 nam và một nữ, trước khi họ đi đến ISS. Các nhà nghiên cứu đã tiếp tục nghiên cứu MRI một ngày sau khi các phi hành gia quay trở lại, và sau đó trong một khoảng thời gian trong suốt năm tiếp theo.

Kết quả MRI cho thấy phơi nhiễm vi trọng lực trong thời gian dài đã gây ra sự mở rộng trong thể tích não và dịch não tủy (CSF) kết hợp của các phi hành gia. CSF là chất lỏng chảy trong và xung quanh các khoảng trống của não và tủy sống. Khối lượng kết hợp vẫn tăng ở mức sau một năm cho thấy sự thay đổi vĩnh viễn.

Điều mà các nhà khoa học xác định là không ai thực sự có thể biết trước có sự gia tăng đáng kể về thể tích trong chất trắng của não từ ánh sáng trước đến ánh sáng sau. Sự mở rộng chất trắng trong thực tế là nguyên nhân dẫn đến sự gia tăng lớn nhất trong khối lượng não và dịch não tủy kết hợp sau ánh sáng.

MRI cũng cho thấy sự thay đổi của tuyến yên, một cấu trúc cỡ hạt đậu ở đáy hộp sọ thường được gọi là “tuyến chủ” vì nó chi phối chức năng của nhiều tuyến khác trong cơ thể. Hầu hết các phi hành gia có bằng chứng MRI về biến dạng tuyến yên cho thấy áp lực nội sọ tăng cao trong quá trình bay vũ trụ.

Nhóm nghiên cứu thấy rằng tuyến yên mất chiều cao và ánh sáng sau nhỏ hơn so với ánh sáng trước. Ngoài ra, vòm của tuyến yên chủ yếu là lồi trong các phi hành gia mà không tiếp xúc với vi trọng lực trước đó nhưng cho thấy bằng chứng của việc làm phẳng hoặc chiếu hậu. Loại biến dạng này phù hợp với việc tiếp xúc với áp lực nội sọ tăng cao.

Các nhà nghiên cứu cũng quan sát thấy sự gia tăng âm lượng sau ánh sáng, trung bình, trong tâm thất bên của các phi hành gia, không gian trong não có chứa CSF. Tuy nhiên, khối lượng kết quả tổng thể sẽ không được xem xét bên ngoài phạm vi của người trưởng thành khỏe mạnh. Những thay đổi tương tự như những thay đổi xảy ra ở những người đã trải qua thời gian nghỉ ngơi trên giường trong thời gian dài với đầu hơi nghiêng xuống trong các nghiên cứu mô phỏng sự thay đổi chất lỏng hướng đầu trong vi trọng lực.

Ngoài ra, có sự gia tăng lưu lượng dòng chảy của dịch não tủy qua ống dẫn não, một kênh hẹp kết nối tâm thất trong não. Một hiện tượng tương tự đã được nhìn thấy trong tràn dịch não bình thường, một tình trạng trong đó tâm thất trong não bị mở rộng bất thường. Các triệu chứng của tình trạng này bao gồm khó đi lại, các vấn đề kiểm soát bàng quang và mất trí nhớ. Đến nay, những triệu chứng này đã không được báo cáo cho các phi hành gia sau khi du hành vũ trụ.

Các nhà nghiên cứu đang nghiên cứu các cách để chống lại tác động của trọng lực. Một lựa chọn đang được xem xét là việc tạo ra trọng lực nhân tạo bằng cách sử dụng máy ly tâm lớn có thể quay người ở tư thế ngồi hoặc nằm nghiêng. Cũng đang được điều tra là việc sử dụng áp lực tiêu cực lên các chi dưới như một cách để chống lại sự dịch chuyển đầu do vi trọng lực.

Tiến sĩ Kramer cho biết nghiên cứu cũng có thể có các ứng dụng cho những người không phải là phi hành gia.

Nếu chúng ta có thể hiểu rõ hơn về các cơ chế khiến tâm thất mở rộng trong các phi hành gia và phát triển các biện pháp đối phó phù hợp, thì có lẽ một số khám phá này có thể mang lại lợi ích cho bệnh nhân bị tràn dịch não bình thường và các tình trạng liên quan khác.


Nguồn truyện:

Tài liệu được cung cấp bởi Hiệp hội X quang Bắc Mỹ . Lưu ý: Nội dung có thể được chỉnh sửa cho kiểu dáng và độ dài.


Tạp chí tham khảo :

  1. Larry A. Kramer, Khader M. Hasan, Michael B. Stenger, Ashot Sargsyan, Steven S. Laurie, Christian Otto, Robert J. Ploutz-Snyder, Karina Marshall-Goebel, Roy F. Riascos, Brandon R. Macias. Tác động nội sọ của vi trọng lực: Một nghiên cứu MRI theo chiều dọc triển vọng . X quang , 2020; 191413 DOI: 10.1148 / radiol.2020191413

Bài viết liên quan

Bài viết mới