Nghiên cứu nhấn mạnh những thay đổi trong cấu trúc và chức năng của não trong các nhiệm vụ không gian dài

Trước đây, nghiên cứu của Roberts đã báo cáo sự dịch chuyển lên trên của não tập trung mô ở đỉnh não và mở rộng hệ thống tâm thất trong các phi hành gia sau các nhiệm vụ dài trong không gian trên Trạm vũ trụ quốc tế (ISS).

Trong nghiên cứu này, Roberts và các đồng nghiệp đã xem xét quét hình ảnh cộng hưởng từ (MR) của các phi hành gia NASA và thấy những thay đổi cấu trúc lan rộng trong não, đặc biệt là sau các nhiệm vụ trên không gian vũ trụ. Họ phát hiện ra rằng những thay đổi cấu trúc đó tương quan với những thay đổi về kỹ năng vận động và hiệu suất nhận thức của các phi hành gia trong thử nghiệm sau ánh sáng.

Nghiên cứu này xem xét những thay đổi nhận thức trong bộ não của các phi hành gia. Không có nhiều thông tin về suy giảm nhận thức ở người trong không gian vũ trụ. Mặc dù nghiên cứu này đánh giá một tập hợp nhỏ các phi hành gia, nó lớn hơn đáng kể so với bất kỳ nghiên cứu nào được công bố trước đây về các phi hành gia hoặc các nhà du hành vũ trụ Nga.

Roberts đã thu thập dữ liệu từ chương trình Giám sát Sức khỏe Phi hành gia (LSAH) của NASA và so sánh hình ảnh MR não trước và sau vũ trụ của 19 phi hành gia NASA – bảy phi hành gia đã hoàn thành các chuyến bay ngắn trên tàu con thoi và 12 phi hành gia đã trải qua nhiệm vụ thời gian dài trên tàu ISS.

Sau đó, cô và nhóm của mình đã đánh giá kết quả kiểm tra nhận thức trước và sau vũ trụ của 12 phi hành gia trong thời gian dài và tương quan dữ liệu đó với kết quả chụp ảnh cấu trúc não. Công cụ kiểm tra nhận thức pin của Spaceflight cho Windows (WinSCAT) là một công cụ sàng lọc do NASA phát triển để theo dõi các phi hành gia và trạng thái nhận thức thần kinh của họ khi ở trong không gian và cảnh báo các bác sĩ phẫu thuật của NASA về bất kỳ thay đổi chính xác hoặc thời gian phản ứng nào trong hoạt động của một phi hành gia. WinSCAT kiểm tra trí nhớ làm việc, kỹ năng tính toán, sự chú ý, theo dõi trực quan và xử lý không gian.

Ngoài ra, tám trong số các phi hành gia đã tham gia một bài kiểm tra nhiệm vụ chức năng, một nghiên cứu do NASA tài trợ để đánh giá hiệu suất của một phi hành gia trong các nhiệm vụ quan trọng trong chuyến bay vũ trụ cần thiết sau khi hạ cánh trên bề mặt hành tinh như Sao Hỏa. Sự phối hợp vật lý và đánh giá sức mạnh này đánh giá các hoạt động nhiệm vụ như phi hành gia mở cửa hầm, leo lên thang, thoát khỏi phương tiện hoặc đi bộ một khoảng cách trên bề mặt hành tinh.

Nhóm nghiên cứu đã sử dụng một số phương pháp phân tích để đánh giá dữ liệu thay đổi hình ảnh MR não và điểm số chức năng nhận thức và vận động để xác định bất kỳ mối tương quan nào. Họ so sánh sự thay đổi cấu trúc não với tuổi của phi hành gia tại thời điểm phóng và thời gian bay.

Roberts và các nhà khoa học nghiên cứu về con người khác vẫn lo ngại về việc thiếu dữ liệu về cách não bộ của con người thích nghi với vi trọng lực. Cô tiếp tục ủng hộ nghiên cứu nhiều hơn trong các lĩnh vực này, lưu ý trong bài báo rằng kết quả nghiên cứu của cô có thể có ý nghĩa sức khỏe lớn cần được xem xét trong chính sách và kế hoạch vũ trụ.

Theo Roberts, quét hình ảnh MR cơ bản là một phần của giao thức hoạt động y tế cho các phi hành gia của NASA nhưng không có sự theo dõi hình ảnh dài hạn nào là một phần của giao thức đó. Roberts là một trong những cán bộ nghiên cứu thích NASA sử dụng các kỹ thuật tạo hình tiên tiến có thể cung cấp các góc nhìn sắc nét hơn, nâng cao bộ não để hiểu những thay đổi này và tác động của chúng đối với các nhiệm vụ dài hạn được lên kế hoạch cho mặt trăng, sao Hỏa và hơn thế nữa.

Những tác động lâu dài của những thay đổi não bộ này chưa được biết đến vào thời điểm này vì nhu cầu chụp ảnh não chi tiết hơn của các phi hành gia của chúng ta. Với dữ liệu đó, các nhà khoa học có thể bắt đầu trả lời một số câu hỏi quan trọng – Bộ não có quay trở lại trước chuyến bay của nó không đường cơ sở? Có bất kỳ hậu quả lâu dài nào của sự thay đổi cấu trúc và hiệu suất của não trong vi trọng lực không? .

Đây là những vấn đề sẽ không biến mất. Chúng ta cần chủ động để thực sự hiểu những gì đang xảy ra bằng cách nghiên cứu dữ liệu và thực hiện các bài kiểm tra phù hợp. Tôi nghĩ rằng sẽ luôn ưu tiên của NASA để tập trung vào các phi hành gia và sự an toàn của họ. Đến một lúc nào đó tất cả chúng ta sẽ cần phải hiểu thông tin này để tiến lên phía trước. 

Nguồn truyện:

Tài liệu được cung cấp bởi Đại học Y khoa South Carolina . Lưu ý: Nội dung có thể được chỉnh sửa cho kiểu dáng và độ dài.

Tạp chí tham khảo :

1. DR Roberts, TR Brown, PJ Nietert, MA Eckert, DC Inglesby, JJ Bloomberg, MS George, D. Asemani. Trọng lực kéo dài ảnh hưởng đến cấu trúc và chức năng não của con người . Tạp chí Thần kinh học Hoa Kỳ , 2019; DOI: 10.3174 / ajnr.A6249