В ближайшее десятилетие человечество хочет отправиться на Марс, поэтому ученым нужно выяснить, как космос будет влиять на организмы астронавтов. Главнейшим органом нашего тела является головной мозг, который отвечает за работу внутренних систем. Поэтому изучению его реакции на космические условия ученые придают особенно много внимания. Пару лет назад исследователи уже выяснили, что находясь в условиях невесомости люди становятся более проворными, но при этом у них портится зрение. Недавно американские ученые в очередной раз изучили головной мозг человека после пребывания в космосе — это был первый опыт использования технологии визуализации мозга, именуемой как трактография волокон, для изучения мозга астронавтов и космонавтов. Она создает трехмерное изображение нейронных путей и позволяет заметить даже самые мелкие изменения в работе головного мозга. Ученые снова обнаружили, что космос меняет работу мозга, однако новшества не обязательно плохие.

Ученые до сих пор изучают влияние космоса на организм человека и делают интересные выводы

Трактография способна показать ход и структурные особенности проводящих путей головного мозга (тракты белого вещества). При помощи этой технологи и ученые могут узнавать их направление, замечать смещение или деформацию, а также оценивать целостность.

Изучение здоровья астронавтов и космонавтов

Результаты проведенной научной работы были опубликованы в журнале Frontiers in Neural Circuits. В исследовании мозга приняли участие 12 астронавтов Европейского космического агентства (ЕКА) и космонавты Роскосмоса. Их объединяло то, что они пробыли в космосе в среднем 172 дня — за это время условия невесомости явно могли каким-то образом повлиять на структуру и работу их головного мозга. Они прошли МРТ-сканирование три раза: до полета в космос, после приземления и спустя 7 месяцев со дня возвращения на Землю.

Невесомость влияет на головной мозг, но не обязательно плохим образом

Космос меняет моторную кору головного мозга

В ходе изучения результатов сканирования, исследователи заметили изменения в нейронных связях между несколькими областями моторной коры мозга. Если говорить по-простому, несколько месяцев пребывания в космосе меняет способность людей к планированию и контролю движений. По мнению исследователей, это далеко не плохо — таким организм пытается привыкнуть к невесомости и «перепрограммирует» мозг. По словам авторов научной работы, при отсутствии гравитации астронавтам нужно двигаться совершенно иначе, чем на поверхности Земли. Можно сказать, что люди в космосе заново учатся двигаться, и это отражается в головном мозге.

Части головного мозга человека

Деформация головного мозга в космосе

Помимо моторной коры мозга, изменения претерпело и мозолистое тело. Так принято называть часть головного мозга, которая играет роль «коммуникационной сети» и соединяет два полушария. Исследователи заметили, что после пребывания в космосе, заполненные жидкостью желудочки мозга (находятся рядом с мозолистым телом), заметно расширились. Из-за чего именно это произошло, на данный момент точно неизвестно. Но можно предположить, что виной всему длительное пребывания в условиях без гравитации. Это изменение ученые тоже не считают опасным — речь идет просто о деформации, а не повреждении структуры и других опасных явлениях.

Расположение мозолистого тела в головном мозге

Почему головной мозг всегда меняется?

В целом, ученые считают, что изменения в головном мозге во время пребывания в космосе — это само собой разумеющееся явление. Дело в том, что мозг человека постоянно меняется в ответ на освоение новых навыков, запоминание информации и другие процессы. Свойство человеческого мозга изменяться под воздействием нового опыта и восстанавливать утраченные в результате повреждений связи называется нейропластичностью. Но на данный момент ученые не могут быть полностью уверенными в том, что наносимые космосом изменения не будут иметь плохих последствий в будущем. Так что исследования в этой области будут проводиться и дальше.

Важно отметить, что ученые изучают влияние космоса на головной мозг не только на примере профессиональных астронавтов. В 2021 году популярность начал обретать космический туризм — в космическом путешествии уже побывали более десяти человек и их число продолжает расти. В 2022 году в космос отправится еще одна группа туристов во главе с американским миллиардером Джаредом Айзекманом. В рамках миссии Polaris Dawn они планируют стать первыми обычными людьми, которым удалось побывать в открытом космосе. Также на их примере будет изучено влияние невесомости на организм — особое внимание, как всегда, будет уделено головному мозгу. Подробнее о грядущей миссии можете почитать в этом материале.